Tiêu chuẩn ngành 22TCN 18:1979 về quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn

Loại công trình	Trên đường
Loại công trình	Sắt	Ô tô và thành phố
Vánh vòm cầu	0,7	0,5
Cống	1,0	0,5

Ghi chú: Trong trường hợp đặc biệt, có thể giảm bớt chiều dày đắp theo quy định của bảng trên, song phải đảm bảo an toàn kỹ thuật cho kết cấu.

3. YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐi VỚi KẾT CẤU

1.10. Những giải pháp về mặt kết cấu dùng trong thiết kế cầu cống phải tuân theo các văn bản qui định về tiết kiệm chi phí thép, xi măng và gỗ trong xây dựng, phải đạt được khả năng sử dụng nhiều nhất nguyên vật liệu địa phương và theo hướng công nghiệp hoá công tác xây dựng trên cơ sở cơ giới hoá thi công.

Thông thường nên sử dụng các kết cấu lắp ghép chế tạo theo các đồ án định hình, các tiêu chuẩn và qui định Nhà nước.

1.11. Qui định các kích thước chủ yếu của những kết cấu định hình công trình cũng như kích thước các cấu kiện cần xuất phát từ những nguyên tắc môđuyn hoá và thống nhất hoá các cấu kiện công trình.

Định kích thước kết cấu nhịp và mố trụ cầu cần phải xét tới khả năng xây dựng trong tương lai tuyến đường thứ hai cũng như khả năng cải tạo và thay thế các công trình trên mạng lưới đường đang khai thác.

1.12. Sơ đồ kết cấu nhịp và mố trụ cầu phải đảm bảo :

a. Kết cấu không biến dạng hình học cũng như đảm bảo cường độ, độ chịu mỏi, dộ ổn định và dộ cứng của tất cả các bộ phận công trình có xét tới điều kiện chế tạo, vận chuyển lắp ráp và các đặc điểm làm việc trong quá trình khai thác.

b. Trị số nhỏ nhất của ứng suất sẵn có (dự ứng suất), ứng suất phụ, ứng suất cục bộ cũng như các ứng suất do lực đặt lên tâm gây ra trừ trường hợp các ứng suất được tạo làm cho kết cấu chịu lực tốt hơn.

...

Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.

Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66

a. Đảm bảo độ vững chắc, độ bền yêu cầu, đảm bảo thực hiện có chất lượng các mối nối lắp ghép, các liên kết và chỗ tựa, đảm bảo thuận tiện cho việc đặt và điều chỉnh nhanh vị trí kết cấu, đồng thời phải xét tới khả năng lắp ghép tốn ít sức lao động nhất bằng phương pháp tiên tiến.

b. Chế tạo giản đơn ở nhà máy (hoặc bãi sản xuất) kết hợp sử dụng công nghệ tiên tiến và có năng suất cao.

c. Chia các kết cấu thành những khối và những cấu kiện với trọng lượng và kích thước thế nào để không trở ngại tới việc xếp dỡ và vận chuyển, và trong trường hợp hợp lý cũng có thể ghép các cấu kiện ấy thành khối lớn hơn tại công trường.

1.14. Trong kết cấu cầu cống phải dự kiến các khe co dãn để giảm tác dụng do nhiệt độ thay đổi, do bê tông co ngót, do đất lún và do các yếu tố lực khác gây ra. Các khe co dãn này không vi phạm tính chất không biến hình của hệ thống và bảo đảm biến dạng tương ứng tiến triển tự do (chuyển vị).

1.15. Đối với những cầu vượt qua sông lớn và trung bình, trong các trường hợp cần thiết phải dự kiến những công trình hướng nước và bảo vệ bờ, còn với cầu vượt qua dòng nước nhỏ* và cống phải dự kiến đào sâu, san bằng và gia cố lòng sông ở phía vào và phía ra trong phạm vi công trình, đồng thời dự kiến biện pháp giảm tốc độ nước chảy ở cửa vào và cửa ra.

1.16. Cống dùng thích hợp hơn cầu, đặc biệt ở những đoạn trắc dọc đường ô tô hình lõm. Tại những nơi có vật trôi không được phép dùng cống. Vượt qua dòng suối có đá trôi tốt nhất là dùng cầu một nhịp có khẩu độ bé nhất là 4m hoặc khi có dòng chảy bị bó hẹp đến mức tối đa thì dùng công trình đặc biệt.

Trên đường sắt cấp III và trên đường ô tô thấp với lưu lượng nước nhỏ và ít hạt phù sa cho phép dùng nền đường thấm nước và các công trình thấm nước hỗn hợp khi có căn cứ kinh tế kỹ thuật xác đáng.

1.17. Khẩu độ cống thoát nước (và chiều cao có hiệu) thông thường qui định không nhỏ hơn 0,75m; khi chiều dài cống trên 20m thì khẩu độ không bé hơn 1,00m.

Dưới nền đắp đường ô tô dùng cống khẩu độ 1m khi chiều dài cống không quá 30m, khẩu độ 0,75m khi chiều dài không quá 15m.

...

Chú thích:

Từ nay về sau các loại càu qui định như sau: cầu nhỏ có tổng chiều dài dưới 25m, cầu vừa có tổng chiều dài 25-100m, cầu lớn có tổng chiều dài lớn hơn 100m. Chiều dài qui định ở trên tính từ đuôi mố này tới đuôi mô kia.

1.18. Chiều dài đốt cống và phân đoạn qui định tuỳ thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện chế tạo nhưng không được vượt quá 5m. Khi dùng cống bê tông cốt thép có chiều dài đốt cống từ 3m trở lên phải kiểm toán sức chịu uốn của cống theo phương ngang nền đường.

1.19. Đối với cống chỉ được phép dự kiến chế độ bán áp; khi làm cửa cống có dạng đón nước thuận mới được phép dự kiến chế độ có áp, nhưng chỉ với điều kiện cống có móng và lưu lượng dòng chảy (xem điều 1.29) như sau:

- Lưu lượng lớn nhất - trên đường sắt

- Lưu lượng tính toán – trên đường ô tô và đường thành phố

Ngoài ra phải đảm bảo không thấm nước ở các khe nối giữa các đốt cống và đảm bảo ổn định chống thấm cho nền đường.

1.20. Cống phải có cửa vào và cửa ra, hình dạng và kích thước các cửa này phải đảm bảo cho nước chảy được thuận lợi và đảm bảo ổn định của nền đường cạnh cống.

Với cống không có móng phải dự kiến biện pháp kết cấu chống xê dịch đốt cống do biến dạng của đất nền và nền đường.

...

Những bộ phận cầu bằng gỗ phải có biện pháp phòng mục.

4. KHỔ GIỚI HẠN

1.22. Kết cấu của các công trình làm mới tuỳ theo nhiệm vụ thiết kế đều phải thoả mãn những yêu cầu về khổ giới hạn sau đây:

a) Đường sắt khổ ray 1435mm và khổ ray 1000mm xác định theo qui phạm khai tháckỹ thuật đường sắt VN do Bộ Giao thông Vận tải duyệt.

b) Đường ô tô và đường thành phố:

- Đối với khổ cầu trên đường ô tô xác định theo tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô do Bộ Giao thông vận tải ban hành

- Đối với khổ cầu thành phố cần căn cứ vào tiêu chuẩn thiết kế đường thành phố và các yêu cầu cụ thể của nhiệm vụ thiết kế

- Đối với khổ giới hạn tiếp cận kiến trúc có thể tham khảo phụ lục qui trình này.

1.23. Chiều rộng, khổ giới hạn cầu và hầm cho người đi bộ và xe thô sơ xác định theo yêu cầu vận chuyển bộ hành, được qui định cụ thể trong nhiệm vụ thiết kế được duyệt.

...

1.25. Khoảng cách giữa các tim đường trên những cầu có kết cấu nhịp riêng biệt cho mỗi tuyến phải qui định với tính toán thế nào để đảm bảo tĩnh cự giữa các mép dầm chủ ở cạnh nhau ít nhất là 0,60m, còn đối với các kết cấu nhịp thép, ngoài điều đó ra còn phải qui định ít nhất là 0,8m cho các bản bụng thẳng đứng của các thanh dàn chủ hay dầm chủ.

1.26. Khổ giới hạn tĩnh không dưới cầu đối với những nhịp cầu có thuyền bè qua lại cần theo những qui định của nhiệm vụ thiết kế và qui định riêng tuỳ thuộc vào cấp đường thuỷ nội địa, phù hợp với qui định thiết kế khổ giới hạn dưới cầu trên sông thông thuyền và những yêu cầu chủ yếu về vị trí cầu.

1.27. Chiều cao từ mặt nước tới đáy kết cấu nhịp cầu không có thuyền bè qua lại, trên sông có thông thuyền phải căn cứ vào điều kiện địa phương để quyết định nhưng trong mọi trường hợp đều không được nhỏ hơn trị số ghi ở bảng 1.2.

Ở các sông không có thuyền bè qua lại, vị trí các cấu kiện cầu trên mức nước qui định theo bảng 1.2.

Bảng 1.2

VỊ TRÍ CỦA CẤU KIỆN CẦU TRÊN MỰC NƯỚC

Số TT

Tên cấu kiện cầu

Tĩnh không nhỏ nhất (m) trên mực nước (có xét ảnh hưởng nước dềnh và sóng) theo điều 29.

...

Mực nước cao nhất đối với cầu đường sắt

Đường sắt

Đường ôtô và đường thành phố

...

Đáy kết cấu nhịp

a) Khi chiều cao nước dềnh không quá 1m

b) Khi chiều cao nước dềnh lớn hơn 1m

c) Khi có cây lớn trôi

d) Khi có nhiều đá lăn

Bản đệm gối cầu

Đáy chân vòm

0,50

...

1,50

0,25

0,50

1,00

...

0,25

1,00

Chú thích: 1. Cho phép chân của cầu vòm đặc không chốt và của vành vòm ngập dưới mực nước tính toán nhưng không được quá nửa đường tên vòm; khi đó khoảng cách từ đỉnh của vòm đến mức nước dềnh tính toán phải để ít nhất là 1m.

...

1.28. Trong cống khi xét với lưu lượng tính toán và chế độ nước chảy không áp lực thì tĩnh không cống (khoảng trống từ điểm cao nhất mặt trong của cống tới mặt nước chảy trong cống) phải lấy như sau:

Ít nhất bằng 1/4 chiều cao cống đối với cống tròn và cống vòm có chiều cao dưới 3m.

Ít nhất bằng 0,75m đối với cống tròn và cống vòm có chiều cao lớn hơn 3m;

Ít nhất bằng 1/6 chiều cao cống, đối với cống hình chữ nhật có chiều cao dưới 3m.

Ít nhất bằng 0,5m đối với cống hình chữ nhật chiều cao trên 3m.

5. CHỈ DẪN TÍNH CẦU CỐNG DƯỚI TÁC DỤNG CỦA DÒNG NƯỚC

1.29. Cầu cống và nền đường đắp ở bãi sông chịu tác động của dòng nước được tính theo lưu lượng nước tính toán (và theo mực nước tương ứng với lưu lượng ấy). Tần suất của lưu lượng tính toán đó lấy theo bảng 1.3.

Bảng 1.3

TIÊU CHUẨN TẦN SUẤT CỦA LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN

...

Đường ôtô và đường thành phố

Loại công trình

Cấp đường

Tần suất tính toán

Loại công trình

Cấp đường ôtô

Tần suất tính toán %

Cầu lớn và cầu vừa

Cầu

...

I,II

III

I, II, III

...

Cầu và cống

Cầu lớn

I, II, III và

đường thành phố

IV, V, VI các cấp

...

Ngoài những tiêu chuẩn quy định của bảng trên.

+ Đối với đường sắt cầu cống và nền đường đắp ở bãi sông cần kiểm toán với lưu lượng lớn nhất (và mức nước tương ứng với lưu lượng đó). Cầu lớn, cầu vừa của đường cấp I, II dùng lưu lượng lớn nhất có tần suất 0,3% - cầu trên đường cấp III cầu nhỏ và cống của các cấp đường dùng lưu lượng lớn nhất có tần suất 1%.

+ Đối với đường ôtô và đường thành phố, tiêu chuẩn tần suất của lưu lượng tính toán sẽ căn cứ vào yêu cầu của nhiệm vụ thiết kế.

Khi thiết kế cầu cống gần các công trình hiện có trên sông cần phải lưu ý tới kinh nghiệm thoát nước tại các công trình đó.

Khi có những mực nước không liên quan tới lưu lượng (trường hợp gió dồn, tắc dòng, thay đổi của sông du đãng, ứ dềnh của công trình thuỷ v.v…) thì căn cứ vào các mức nước này (với xác xuất đã cho) để định kích thước chiều cao của kết cấu nếu như các mực nước này cao hơn mực nước tính theo lưu lượng với cùng tần suất.

Khi thiết kế đường gần khu vực dân cư cần kiểm tra an toàn để các kiến trúc và ruộng đất không bị ngập do ứ dềnh trước công trình.

1.30. Cần tính toán khẩu độ cầu nhỏ và cống theo lưu lượng quy định phù hợp với chỉ dẫn hiện hành và theo lưu tốc bình quân cho phép của dòng nước (lưu tốc đảm bảo điều kiện khai thác bình thường) tuỳ thuộc vào đặc tính của đất, kiểu gia cố lòng sông và phần tư nón cũng như theo độ chênh cao của đáy kết cấu và độ ngập nền đường cho phép.

+ Trên đường sắt đối với cầu nhỏ và cống khi kiểm toán cho thoát lưu lượng cao nhất thì lưu tốc cho phép được tăng lên 20% đối với cầu và 35% đối với cống.

Chú thích: 1. Trường hợp tính toán dòng chảy do mưa rào phải xét đến tích nước. Còn khi tính toán về lưu lượng của các loại dòng chảy khác thông thường không xét đến tích nước. Được phép giảm lưu lượng trong các công trình do xét đến tích nước, nhưng không được giảm quá 3 lần.

...

1.31. Tính toán khẩu độ cầu qua sông lớn và trung bình phải căn cứ vào lưu lượng xác định theo tài liệu thực để có xét tới khả năng xói mòn và khơi lòng sông để tăng diện tích thoát nước dưới cầu phù hợp với những chỉ dẫn hiện hành.

Tốc độ nước chảy dưới cầu ứng với lưu lượng tính toán thường lấy bằng tốc độ bình quân tự nhiên của lòng sông ứng với chiều sâu sau khi bị xói.

Khi chọn khẩu độ cần phải dựa trên cơ sở tính toán kinh tế kỹ thuật, có xét tới ứ dềnh, biến động lòng sông ở mố trụ, ở chân phần tư nón, ở công trình điều tiết, đồng thời xét đến yêu cầu thông thuyền với tốc độ nước chảy, yêu cầu đối với tĩnh không thông thuyền trên sông có thuyền bè qua lại và yêu cầu cơ bản về đặt vị trí cầu.

1.32. Đường xói mòn dưới cầu lấy theo lưu lượng có tần suất nêu ở Điều 1.29.

Khi vẽ đường xói mòn chung ở tiết diện eo hẹp còn phải xét đến xói cục bộ ở mố trụ, ảnh hưởng của công trình điều tiết và của các cấu kiện khác của cầu đối với xói mòn, đồng thời phải xét đến khả năng thay đổi của lòng sông tự nhiên.

Hệ số xói chung dưới cầu ứng với lưu lượng tính toán không được vượt quá trị số ở bảng 1-4 (các trị số này tính cho khẩu độ cầu khi chưa xét tới xói và khơi lòng sông)

Được phép khơi lòng tại các đoạn bãi bồi thuộc phạm vi khẩu độ cầu khi các bãi này thường hay ngập nước. Diện tích khơi lòng sông không nên vượt quá 25% diện tích tính toán dưới cầu trừ trường hợp cầu đặt trên lòng sông đào.

Nếu theo đúng từng điểm hạn chế nêu trên thì tổng số diện tích bị xói và đào bới đi thường không được vượt quá 50% diện tích làm việc tính toán đối với sông không có thông thuyền và không được vượt quá 35% đối với sông có thông thuyền.

Chú thích: Định chiều sâu đặt móng mố trụ kể từ đường xói trở xuống phải phù hợp với các chỉ dẫn ở chương VII.

...

+ lưu lượng lớn nhất đối với đường sắt.

+ lưu lượng tính toán đối với đường ôtô và đường thành phố

Các mức nước này có tính cả chiều cao sóng vỗ vào ta luy và nước dềnh; xác định nước dềnh có xét đến khả năng xói mòn lòng sông dưới cầu nhưng không quá 50% xói lở toàn bộ.

Vai đường dẫn vào cầu nhỏ và cống phải cao hơn ít nhất là 0,50m so với mực nước dềnh xác định theo lưu lượng nêu trên, còn đối với cống có áp hay bản áp có khẩu độ từ 2m trở lên thì vai đường phải cao hơn ít nhất là 1m.

Ta luy của đê bằng đất của các công trình điều tiết không được dốc quá 1:2 về phía sông, còn về phía bên kia không được dốc quá 1:1,5. Bề rộng mặt đê phải ít nhất là 2m.

Bảng 1-4

HỆ SỐ XÓI MÒN

Lưu lượng tính toán trên một mét dài khẩu độ, tính bằng m³/s

Hệ số xói chung cho phép

...

20 trở lên

2,20

2,10

1,70

1,40

...

1,25

6. CHỈ DẪN CHUNG VỀ TÍNH TOÁN CÁC KẾT CẤU VÀ NỀN MÓNG CHỊU LỰC

1.34. Phải tính toán các kết cấu chịu lực và nền móng của cầu cống theo phương pháp những trạng thái giới hạn. Trạng thái giới hạn là trạng thái mà ở đó kết cấu hoặc nền móng không còn thoả mãn được yêu cầu về khai thác nữa do ảnh hưởng của các tác động lực.

Khi tính toán theo những trạng thái giới hạn, trị số nội lực (ứng suất) và trị số biến dạng do tác động lực tính toán gây ra không được vượt quá trị số giới hạn xác định theo qui trình này.

1.35. Khi thiết kế cầu cống phải tính toán theo 3 trạng thái giới hạn sau đây, có xét đến các điều kiện làm việc bất lợi của kết cấu và nền móng trong thời kỳ xây dựng và sử dụng:

a) Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất bảo đảm cho công trình không bị đình chỉ sử dụng do không còn sức chịu lực (về cường độ, ổn định, độ chịu mỏi) hoặc phát triển biến dạng dẻo lớn.

b) Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai bảo đảm cho công trình không phát sinh biến dạng chung quá lớn như dao động, chuyển vị, lún, gây khó khăn cho việc sử dụng bình thường.

c) Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ ba đảm bảo độ bền chống nứt cho công trình để tránh gây khó khăn cho việc sử dụng bình thường

1.36. Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất về cường độ (ổn định hình dạng) là bắt buộc đối với tất cả các loại cầu cống và phải dùng hệ thống các hệ số tính toán

...

Tính ổn định vị trí (chống lật và trượt) sẽ không dùng bệ số động lực.

1.37. Đưa các hệ số n, k, m vào tính toán nhằm đảm bảo không xuất hiện trạng thái giới hạn thứ nhất khi sử dụng (cũng như khi thi công) là xét đến khả năng có thể có những sai lệch theo chiều hướng bất lợi so với các thông số và điều kiện tiêu chuẩn. Trị số qui định cho các hệ số trên phụ thuộc vào điều kiện sử dụng, vào vật liệu và kết cấu; các điều kiện này phải thoả mãn những yêu cầu của các qui tắc khai thác hiện hành, những tiêu chuẩn Nhà nước và các tiêu chuẩn khác.

1.38. Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai tiến hành như sau:

a. Đối với kết cấu nhịp phải tính trị số độ võng thẳng đứng, chu kỳ các dao động tự do theo hướng thẳng đứng và nằm ngang, góc gẫy khúc của đường đàn hồi.

b. Đối với mố trụ tính số lún và chuyển vị.

Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ ba phải tính độ mở rộng vết nứt hoặc xuất hiện vết nứt trong các cấu kiện bê tông cốt thép của kết cấu.

Khi tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai và thứ ba không xét tới hệ số tải trọng và hệ số động lực.

1.39. Những tải trọng và tác động tiêu chuẩn qui định trong chương II dựa theo trị số có thể lớn nhất của tỉnh tải và trị số lớn nhất của hoạt tải trong điều kiện sử dụng bình thường có xét tới phát triển tương lai. Khi tính toán phải lấy tải trọng ở các vị trí và tổ hợp bất lợi nhất có thể xảy ra trong khi khai thác và xây dựng đối với từng cấu kiện hay bộ phận của công trình.

1.40. Các hệ số tải trọng n dùng để xét những sai lệch có thể xảy ra theo chiều hướng bất lợi (hoặc lớn hơn hoặc nhỏ hơn) so với các trị số tiêu chuẩn của chúng trong các tổ hợp tải trọng và tác động khác nhau. Trị số các hệ số tải trọng nêu ở chương II.

...

1.42. Hệ số đồng nhất k xét khả năng hạ thấp cường độ của vật liệu và đất so với trị số tiêu chuẩn do những thay đổi về tính chất cơ học và tính không đồng nhất của chúng.

Chú thích: Trị số hệ số đồng nhất của vật liệu nêu trong phụ lục 3 và 15, còn của nền đất và cọc (theo loại đất) nêu trong chương VII.

1.43. Hệ số điều kiện làm việc m phản ánh sự đưa các tính toán lý thuyết vào cho phù hợp với điều kiện làm việc thực tế của kết cấu, trong đa số trường hợp của qui phạm này các hệ số đó được chia thành hai hệ số: m₁và m₂ theo các Điều 1.44 và 1.45.

Chú thích: Trong tính toán về ổn định vị trí (chống lật và chống trượt) trị số các hệ số m nêu ở các điều 1.49 và 1.50 tương ứng với trị số nghịch đảo của hệ số an toàn cố định.

1.44. Hệ số điều khiển làm việc m₁ xét đến sự sai lệch có thể có của kết cấu thực tế so với thiết kế trong phạm vi cho phép đã qui định, thí dụ như lệch tim tuyến đường, tim kết cấu nhịp và tim mố trụ, sự sai lệch kích thước thực tế của tiết diện so với thiết kế v.v... cũng như xét tới khả năng xuất hiện những điều kiện bất lợi khác chưa được dự kiến trong qui phạm đối với sự làm việc thực tế của kết cấu.

Chú thích: Trong phần lớn tính toán về cường độ và ổn định hình dạng của tất cả các kết cấu, trừ kết cấu gỗ, hệ số m₁ lấy bằng 0,9 và qui ước đưa vào các trị số cường độ tính toán (xem điều 1.46). Trong tổ hợp đặc biệt có xét đến tải trọng thi công, thì lấy m₁= 1, nghĩa là trị số tính toán về cường độ phải tăng lên 10%.

1.45. Dùng hệ số điều kiện làm việc m₂, phản ánh tính chất qui ước của tính toán là xét tới sự sai khác giữa nội lực, mô men và ứng suất tính toán với thực tế, sở dĩ có những sai khác đó là do trong các trường hợp riêng biệt đã áp dụng sơ đồ tính toán khá giản đơn như không xét tới tính mềm của các liên kết và của đất nền, đến các ứng suất tập trung v.v...

Trị số các hệ số m₂, nêu trong các chương III tới VII. Trong các trường hợp không có chú thích riêng thì lấy m₂ = 1.

Chú thích: Khi có một số yếu tố qui ước về tính toán thể hiện bằng các hệ số tương ứng m₂ như đã nêu trong qui phạm này, thì trong tính toán phải xét tính các hệ số đó.

...

Về cường độ:

Về ổn định hình dạng:

Về độ chịu mỏi:

Còn về ổn định vị trí thì theo mục 7 của chương này.

Các ký hiệu:

N: Tác động tính toán (lực pháp tuyến, mô men v.v...)

phụ thuộc vào tải trọng tiêu chuẩn đã nhân với các hệ số tương ứng n và (1+) theo chương II.

F: Đặc trưng hình học của mặt cắt (diện tích, mô men kháng v.v...)

Hệ số triết giảm sức chịu lực (hệ số uốn dọc)

...

: Hệ số triết giảm cường độ tính toán về độ chịu mỏi.

Khi m₂1thì trong tính toán thay R bằng trị số m₂R (hoặc thay F bằng trị số m₂F)

Chú thích:

1. Trong tính toán về cường độ và ổn định hình dạng các cấu kiện bê tông cốt thép dùng công thức có dạng N ≤ FR

2. Trong tính toán được phép xác định nội lực với giả định vật liệu làm việc đàn hồi.

3. Hệ sốvà không cùng tính với nhau.

1.47. Tính toán theo trạng thái giới hạn thứ hai và thứ ba, tiến hành bằng cách so sánh độ vòng thẳng đứng và các chuyển vị khác (biến dạng) của kết cấu nhịp, độ lún nền mố trụ, các đặc trưng mở rộng và xuất hiện vết nứt trong cấu kiện bê tông cốt thép của kết cấu với các trị số cho phép tương ứng khi thiết kế nêu trong qui phạm này.

...

Hình 1-1

Bảng 1-5

ĐỘ VÕNG THẲNG ĐỨNG CHO PHÉP KHI THIẾT KẾ KẾT CẤU NHỊP

Vật liệu làm kết cấu nhịp

Độ võng lớn nhất trong phạm vi

Trị số độ võng cho phép

Cầu đường sắt

Cầu thành phố và cầu đường ôtô cấp I, II, III và IV

...

Nhịp

Đà hẫng

l_k

...

g_B3B =

Bảng 2-3

HỆ SỐ TẢI TRỌNG n CỦA NHỮNG TĨNH TẢI

Loại tải trọng

Hệ số n

1,1 và 0,9

1,3 và 0,9

1,5 và 0,9

1,2 và 0,9

...

1,0 và 0,9

1,5 và 0,5

l (m)

Từ 5m trở xuống

Từ 10-25m

Từ 50m trở lên

1,0

0,85

...

Bảng 2-5

Số đường đặt tải hay số làn xe

4 trở lên*

Hệ số

0,9

0,8

0,7

...

e_q = m q

q =

C = k

C =

khi R ≥ 250m

S = 0,025Z

1 + m = 1 +

...

1 + m = 1,0

1 + m = 1 +

1 + m = 1,0

n = 1,4

n = 1,1

Bảng 2-6

Trọng tải toàn phần của tàu (T)

Tải trọng tính bằng Tấn

...

Ngang tim cầu từ phía

Có thông thuyền

Không thông thuyền

Thượng lưu

Hạ lưu, còn khi nước không chảy thì từ phía thượng lưu

12.000

8.000

4.000

2.000

...

250

100

...

125

...

100

...

T_f = f N

Bảng 2-7

HỆ SỐ a

Loại tải trọng tiêu chuẩn

Tổ hợp tải trọng

Chính

Phụ

Đặc biệt

1,5

...

1,2

1,1

...

1,0

0,8

...

1,3

1,0

KẾT CẤU THÉP*

VẬT LIỆU

x = = 0,5

Bảng 3-1

CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CƠ BẢN CỦA THÉP

Loại thép

Cường độ tính toán (kG/cm²)

...

Khi chịu uốn R_u

1900

2700

3200

2000

1500

2000

2800

3300

...

1600

S = 0,75N.f

Bảng 3-2

HỆ SỐ TÍNH CHUYỂN SANG CƯỜNG ĐỘ DẪN XUẤT CỦA THÉP TRONG CÁC CẤU KIỆN CỦA KẾT CẤU

Trạng thái ứng suất

Hệ số tính chuyển

...

0,6

1,5

0,75

0,04

1,50

1,75

...

HỆ SỐ TÍNH CHUYỂN SANG CƯỜNG ĐỘ CỦA LIÊN KẾT ĐINH TÁN VÀ BU LÔNG

(tính tỉ lệ với cường độ của kim loại kết cấu)

Số hiệu thép

Đinh tán (bulông)

CT.2 đinh tán (CT3)

09G2

Kết cấu

Thép các bon

Thép hợp kim thấp

...

Chịu cắt

Chịu ép mặt

0,80

2,00

0,55

2,00

0,80

2,00

Chịu cắt

...

0,70

1,75

0,50

1,75

0,70

1,75

g =

r =

A = B - Cl ≥ 1

...

CÁC GIÁ TRỊ CỦA HỆ SỐ B VÀ C

Thép các bon

Thép hợp kim thấp

1,0

...

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2,0

...

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

3,1

3,2

3,4

3,5

...

4,4

1,45

1,48

1,51

1,54

1,57

1,60

1,63

1,66

...

1,74

1,83

1,89

1,92

1,95

...

2,15

0,0205

0,0218

0,0232

0,0245

0,0258

...

0,0285

0,0298

0,0338

0,0377

0,0404

...

0,0430

0,0523

1,65

1,69

...

1,83

1,87

1,91

1,96

2,00

2,04

2,18

...

2,27

2,57

2,62

2,75

2,84

...

0,0295

0,0315

0,0335

0,0375

0,0395

0,0415

0,0435

0,0455

...

0,0536

0,0576

0,0716

0,0737

...

0,0797

0,0837

0,0977

TÍNH TOÁN

Bảng 3-5

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÁC THANH LIÊN KẾT TÍNH BẰNG % CỦA TOÀN BỘ TẢI TRỌNG NẰM NGANG

Tải trọng

Tác dụng lên hệ liên kết dọc

Ở độ cao hệ mặt cầu

...

l_o =

S_d = (1)

S_d = F_d (s_dcos²a + s_n_ssin²a) (2)

S_d = (3)

S_d = (4)

...

M =

x =

d =

Bảng 3-6

GIÁ TRỊ HỆ SỐ

...

100

150

200

300

500

...

0,696

0,524

0,433

0,396

0,353

0,321

0,290

0,268

...

0,225

0,204

0,174

I_o =

K =

Bảng 3-7

GIÁ TRỊ K_o VÀ K₁

f/l

0,1

...

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

1,00

K_o

28,5

45,4

...

43,9

38,4

30,5

20,0

14,1

K₁

22,5

39,6

47,3

...

44,0

l_np =

Bảng 3-8

CÔNG THỨC TÍNH CƯỜNG ĐỘ CÁC CẤU KIỆN

Loại ứng suất kiểm toán

...

Công thức tính

Số thứ tự công thức

Ứng suất pháp tuyến

...

Ứng suất tiếp tuyến

t_max =

Ứng suất tính đổi (bình quân)

...

Bảng 3-9

CÔNG THỨC TÍNH TOÁN ĐỘ CHỊU MỎI CÁC THANH

Loại ứng suất kiểm toán

Đặc trưng chịu lực của các thanh

Công thức

Số thứ tự công thức

Ứng suất pháp tuyến

Chịu kéo hay chịu nén

...

Ứng suất pháp tuyến

Chịu uốn trong một mặt phẳng chính

Chịu kéo hay chịu nén cùng với chịu uốn trong một mặt phẳng chính

...

Chịu kéo hay chịu nén cùng với uốn xiên

M’ =

N_e =

Bảng 3-10

CÔNG THỨC TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TOÀN BỘ CỦA THANH

...

Công thức

Số thứ tự công thức

i =

j = 1 + ji

Bảng 3-11

...

Độ mảnh l

Độ lệch tâm tương đối l (xem điều 3-39)

0,10

0,25

0,50

0,75

1,00

1,50

...

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00

...

100

110

120

130

...

150

160

170

180

190

200

0,93

0,92

0,90

...

0,85

0,82

0,78

0,74

0,69

0,63

0,56

0,49

0,43

...

0,34

0,31

0,28

0,25

0,23

0,21

0,19

0,85

0,84

...

0,81

0,79

0,76

0,72

0,67

0,62

0,56

0,49

0,43

...

0,35

0,31

0,28

0,26

0,24

0,21

0,20

0,19

0,79

...

0,77

0,75

0,73

0,70

0,66

0,62

0,57

0,51

0,45

...

0,37

0,33

0,30

0,27

0,24

0,22

0,20

0,19

0,18

...

0,68

0,67

0,65

0,63

0,60

0,57

0,54

0,50

0,45

...

0,37

0,34

0,31

0,28

0,25

0,23

0,21

0,19

0,18

...

0,60

0,58

0,56

0,54

0,51

0,49

0,46

0,43

...

0,37

0,34

0,31

0,29

0,26

0,23

0,22

0,20

0,19

...

0,17

0,52

0,50

0,49

0,47

0,45

0,43

0,41

...

0,36

0,33

0,31

0,29

0,26

0,24

0,22

0,21

0,19

...

0,17

0,16

0,43

0,42

0,41

0,40

0,38

0,37

0,35

...

0,32

0,30

0,29

0,27

0,25

0,23

0,21

0,20

0,19

...

0,16

0,15

0,35

0,34

0,33

0,32

0,31

...

0,29

0,28

0,26

0,25

0,24

0,22

0,21

0,20

0,18

...

0,16

0,15

0,14

0,30

0,29

0,28

...

0,26

0,25

0,24

0,23

0,22

0,21

0,20

0,19

0,18

...

0,15

0,14

0,13

0,27

0,26

0,25

...

0,24

0,23

0,22

0,21

0,20

0,19

0,18

0,17

...

0,15

0,14

0,13

0,12

0,24

0,23

...

0,22

0,21

0,20

0,19

0,18

0,17

...

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,21

...

0,21

0,20

0,19

0,18

0,17

...

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,17

...

0,17

0,16

0,15

0,14

...

0,13

0,12

0,11

0,10

...

HỆ SỐ j TRIẾT GIẢM SỨC CHỊU LỰC ĐỐI VỚI CÁC THANH BẰNG THÉP HỢP KIM THẤP

Độ mảnh l

Độ lệch tâm tương đối l (xem điều 3-39)

0,10

0,25

0,50

0,75

1,00

...

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00

...

100

110

120

...

140

150

160

170

180

190

200

0,93

0,92

...

0,88

0,85

0,80

0,74

0,67

0,58

0,48

0,40

0,35

...

0,27

0,24

0,22

0,20

0,18

0,16

0,15

0,13

0,86

...

0,83

0,81

0,77

0,72

0,66

0,58

0,50

0,43

0,38

...

0,29

0,25

0,23

0,21

0,19

0,17

0,16

0,14

0,13

...

0,77

0,76

0,73

0,69

0,64

0,58

0,51

0,45

0,40

...

0,31

0,27

0,24

0,22

0,20

0,18

0,16

0,15

0,13

...

0,69

0,68

0,66

0,63

0,59

0,54

0,48

0,43

0,38

...

0,30

0,27

0,24

0,22

0,20

0,18

0,17

0,15

0,14

...

0,12

0,62

0,60

0,58

0,56

0,52

0,48

0,43

0,39

...

0,31

0,28

0,25

0,23

0,21

0,19

0,17

0,16

0,14

...

0,12

0,11

0,54

0,52

0,51

0,49

0,46

0,43

0,39

...

0,32

0,29

0,26

0,23

0,22

0,19

0,18

0,17

0,15

...

0,13

0,12

0,10

0,44

0,43

0,41

0,40

0,38

0,36

...

0,30

0,27

0,25

0,23

0,21

0,19

0,18

0,17

0,15

...

0,13

0,12

0,11

0,10

0,34

0,33

0,32

0,31

...

0,28

0,27

0,25

0,23

0,21

0,20

0,18

0,17

0,16

...

0,14

0,12

0,10

0,09

0,28

0,27

...

0,25

0,23

0,22

0,21

0,19

0,17

0,16

...

0,13

0,12

0,11

0,10

0,09

0,24

...

0,23

0,22

0,21

0,20

0,19

0,18

0,17

0,16

...

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

0,09

0,22

...

0,21

0,20

0,18

0,17

0,16

...

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

0,09

0,08

0,20

...

0,20

0,19

0,18

0,17

0,16

...

0,14

0,13

0,11

0,10

0,09

0,08

...

0,17

0,16

0,15

0,14

...

0,13

0,12

0,11

0,10

0,09

0,08

...

Bảng 3-13

HỆ SỐ j TRIẾT GIẢM SỨC CHỊU LỰC ĐỐI VỚI CÁC CẤU KIỆN CÁN VÀ HÀN NỐI BẰNG THÉP CÁC BON, NÊU TRONG CHÚ THÍCH CHO ĐIỀU 3-40

Độ mảnh l

Độ lệch tâm tương đối l (xem điều 3-39)

0,10

0,25

0,50

0,75

...

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00

...

100

110

...

130

140

150

160

170

180

190

200

0,93

...

0,90

0,88

0,85

0,80

0,73

0,66

0,60

0,54

0,49

...

0,41

0,37

0,34

0,31

0,28

0,25

0,23

0,21

0,19

...

0,84

0,83

0,81

0,77

0,73

0,66

0,60

0,54

0,49

...

0,40

0,37

0,34

0,31

0,28

0,26

0,24

0,21

0,20

...

0,78

0,76

0,73

0,70

0,65

0,60

0,54

0,49

...

0,40

0,37

0,34

0,31

0,29

0,27

0,24

0,22

0,20

...

0,18

0,68

0,67

0,66

0,63

0,61

0,57

0,53

0,48

...

0,40

0,37

0,34

0,31

0,29

0,27

0,25

0,23

0,21

...

0,18

0,58

0,57

0,56

0,54

0,52

0,49

0,46

...

0,39

0,36

0,33

0,31

0,28

0,27

0,25

0,23

0,22

...

0,19

0,17

0,50

0,49

0,47

0,45

0,43

...

0,38

0,36

0,33

0,30

0,29

0,27

0,25

0,23

0,22

...

0,19

0,18

0,17

0,16

0,41

0,40

0,39

0,38

...

0,34

0,32

0,31

0,28

0,26

0,25

0,23

0,22

0,21

...

0,19

0,17

0,16

0,15

0,35

0,34

0,33

...

0,31

0,30

0,29

0,28

0,26

0,25

0,24

0,22

0,21

...

0,18

0,17

0,16

0,15

0,14

0,30

0,29

...

0,28

0,27

0,26

0,25

0,24

0,23

0,22

0,21

0,20

...

0,18

0,16

0,15

0,14

0,13

0,27

0,26

...

0,25

0,24

0,23

0,22

0,21

0,20

0,19

...

0,17

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,24

...

0,23

0,22

0,21

0,20

0,19

...

0,17

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

...

0,21

0,20

0,19

0,18

...

0,17

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

...

0,17

0,16

0,15

...

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

...

0,10

Bảng 3-14

HỆ SỐ j TRIẾT GIẢM SỨC CHỊU LỰC ĐỐI VỚI CÁC CẤU KIỆN CÁN VÀ HÀN NỐI BẰNG THÉP HỢP KIM THẤP, NÊU TRONG CHÚ THÍCH CHO ĐIỀU 3-40

Độ mảnh l

Độ lệch tâm tương đối l (xem điều 3-39)

0,10

0,25

0,50

...

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00

...

100

...

120

130

140

150

160

170

180

190

200

...

0,92

0,90

0,88

0,84

0,78

0,71

0,63

0,53

0,43

...

0,32

0,28

0,25

0,23

0,22

0,20

0,18

0,16

0,15

...

0,86

0,84

0,83

0,81

0,76

0,70

0,63

0,55

0,46

...

0,34

0,30

0,27

0,24

0,22

0,21

0,19

0,17

0,16

...

0,13

0,78

0,77

0,76

0,73

0,68

0,62

0,56

0,49

...

0,37

0,32

0,29

0,26

0,23

0,21

0,20

0,18

0,16

...

0,13

0,12

0,69

0,68

0,66

0,63

0,58

0,52

0,46

...

0,35

0,31

0,27

0,25

0,23

0,21

0,19

0,18

0,17

...

0,14

0,13

0,12

0,62

0,60

0,58

0,55

0,51

0,46

...

0,37

0,33

0,29

0,26

0,24

0,22

0,20

0,18

0,17

...

0,14

0,13

0,12

0,11

0,54

0,52

0,51

0,48

0,45

...

0,38

0,34

0,31

0,28

0,25

0,22

0,21

0,19

0,18

...

0,15

0,14

0,13

0,12

0,10

0,44

0,43

0,41

0,39

...

0,35

0,32

0,29

0,26

0,24

0,22

0,20

0,18

0,17

...

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

0,34

0,33

...

0,31

0,30

0,28

0,27

0,25

0,23

0,21

0,20

0,18

...

0,16

0,14

0,12

0,10

0,09

0,28

...

0,27

0,26

0,25

0,23

0,22

0,21

0,19

...

0,16

0,15

0,13

0,12

0,11

0,10

0,09

0,24

...

0,24

0,23

0,22

0,21

0,20

0,19

0,18

...

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

0,09

...

0,22

0,21

0,20

0,18

...

0,16

0,15

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

0,09

...

0,20

0,19

0,18

0,17

...

0,16

0,15

0,14

0,13

0,11

0,10

...

0,08

0,17

0,16

0,15

...

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

0,09

...

0,08

h = t_m . a

Trị số t_m =

(tỷ số giữa chiều cao tính toán của mặt cắt mạch hàn góc h chia cho cạnh góc vuông nhỏ nhất của mạch hàn a)

Bảng 3-15

Tỷ số các cạnh góc vuông của mạch hàn b/a

Hàn tay và hàn nửa tự động

Hàn tự động

...

Cho mạch hàn lõm cong

Cho mạch hàn phẳng

Cho mạch hàn lõm

1,0

1,5

2,0

2,5 và lớn hơn

0,7

0,8

...

0,9

0,4

0,6

0,7

0,8

2,0

1,0

...

0,9

1,0

0,75 = 0,6 c’

Q = a F_sp . R_o

...

Bảng 3-16

TỶ SỐ LỚN NHẤT GIỮA BỀ RỘNG VÀ BỀ DÀY CỦA TẬP BẢN THÉP (HAY CỦA BẢN THÉP)

Số thứ tự

Đặc tính của tập bản thép (hay của bản thép)

Độ mảnh tính toán của thanh l

Tỷ số

...

Từ 60 trở lên

Nhỏ hơn 65

Từ 65 trở lên

0,60 l, nhưng không được lớn quá 50;

0,85l - 25, nhưng không lớn quá 50.

...

Nhỏ hơn 60

Từ 60 trở lên

Nhỏ hơn 65

Từ 65 trở lên

0,35l+25, nhưng không lớn quá 60;

0,60l nhưng không lớn quá 60.

...

Không quá 60

Trên 60

Không quá 60

Trên 60

l - 25, nhưng không lớn quá 45

l - 30 nhưng không lớn quá 45

...

Không quá 60

Trên 60

0,25 l + 5, nhưng không lớn quá 30

Không quá 65

Trên 65

0,20 l + 5, nhưng không lớn quá 30

...

Không quá 60

Trên 60

0,20 l , nhưng không lớn quá 20

Không quá 60

Trên 60

...

Không quá 60

Trên 60

0,15 l + 5, nhưng không quá 20

Không quá 60

Trên 60

...

y =

Bảng 3-17

KHOẢNG CÁCH CHO PHÉP GIỮA CÁC ĐINH TÁN

Kích thước quy định

Hướng

Loại nội lực

Khoảng cách cho phép

Tối đa

Tối thiểu

...

Theo đường chéo góc

Kéo và nén

3,5đ

Cho hàng sát mép

Trên thép bản

Lấy số nhỏ trong hai trị số 7 d và 16d

3đ

Trên thép góc

...

Cho hàng giữa

Ngang với hướng nội lực

24d

Dọc theo hướng nội lực

Kéo

24d

Nén

16d

Khoảng cách từ tâm đinh đến ria mép thanh

...

Dọc theo hướng nội lực và đường chéo góc

Kéo và nén

Lấy số nhỏ trong hai trị số 8d và 120mm

2đ

Đối với mép cắt

Ngang với hướng nội lực

Đối với ria mép thép cán

1,5đ

Bảng 3-18

...

Bề dày của bản dầy nhất trong các bản đem hàn (mm)

Kích thước cạnh bên của mạch hàn trong kết cấu thép (mm)

Thép các bon

Thép hợp kim thấp

Dưới 14

15 – 25

26 – 40

Từ 41 trở lên

...

(xem điều 1.50)

KẾT CẤU THÉP LIÊN HỢP VỚI BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP

...

TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP VÀ HỆ LIÊN KẾT DƯỚI TÍNH THEO TỶ LỆ PHẦN TRĂM CỦA TOÀN BỘ TẢI TRỌNG NẰM NGANG

Tải trọng

Tác dụng vào bản bê tông cốt thép mặt cầu

Tác dụng vào liên kết dọc ở cao độ thanh mạ (cánh) dưới

...

M =

a) Tác động của mô men uốn dương

b) Tác động của mômen uốn âm

...

Bảng 4-2

CÔNG THỨC TÍNH CƯỜNG ĐỘ MẶT CẮT LIÊN HỢP DƯỚI TÁC DỤNG CỦA MÔ MEN DƯƠNG

TH tính toán

TC của các trường hợp tính toán

Kiểm toán cánh dưới

Kiểm toán cánh trên

Kiểm toán bê tông cốt thép

...

Bảng 4-3

CÔNG THỨC TÍNH CƯỜNG ĐỘ MẶT CẮT LIÊN HỢP DƯỚI TÁC DỤNG CỦA MÔ MEN ÂM

TH tính toán

TC của các trường hợp tính toán

Kiểm toán cánh dưới

Kiểm toán cánh trên

Kiểm toán bê tông cốt thép

...

n’ =

t =

T ≤ 2R_np F_CM

T_B ≤ 1,5K_r R’_np F_CM

T ≤ 1,6R_np F_CM

KẾT CẤU BÊ TÔNG TOÀN KHỐI VÀ BÊ TÔNG CỐT THÉP

CHỈ DẪN CƠ BẢN

VẬT LIỆU

...

Bảng 5-1

CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA BÊ TÔNG DÙNG KHI TÍNH VỀ CƯỜNG ĐỘ VÀ ĐỘ CHỊU NỨT

Số thứ tự

Loại cường độ

Ký hiệu

Điều kiện sản xuất bê tông

Cường độ tính toán của bê tông tính bằng kG/cm² khi số hiệu thiết kế của bê tông theo cường độ chịu nén là:

150

200

...

300

400

500

600

Rnp

...

100

125

165

205

245

...

150

190

225

125

...

205

255

305

115

140

190

...

280

135

...

245

295

125

175

2254

...

165

235

310

...

155

215

285

335

...

105

140

175

210

...

100

130

160

190

R_r.p.n

A và Б

...

28,5

R_pn

A – Б

...

135

R_ck

A – Б

...

R_r.p.o

...

R_p.p

...

6,5

0,8

9,5

12,5

13,5

...

105

135

...

125

170

Bảng 5-2

...

Loại cốt thép theo điều 5-8

Cường độ tính toán chịu kéo và chịu nén tính bằng kG/cm² R_a và R_ac

1900

2400

3000

Bảng 5-3

Cường độ tính toán chịu kéo của cốt thép căng trước khi tính về cường độ

Loại cốt thép theo điều 5-9

Đường kính (mm)

...

Khi tạo ứng suất trước bảo quản, chuyên chở và lắp ghép (R_H1)

Trong giai đoạn sử dụng (R_H2)

12400

11000

11700

10400

...

9800

10400

9200

9800

8600

9100

...

11700

10400

11000

9800

10400

9200

...

9800

8000

91000

8000

11500

10300

7,5

...

10200

10700

9600

10100

9100

9500

...

12-18

5100

4600

CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CỦA VẬT LIỆU DÙNG KHI TÍNH VỀ ĐỘ CHỊU MỎI

Bảng 5-4

CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN BÊ TÔNG KHI TÍNH VỀ ĐỘ CHỊU MỎI VỚI r ≤ 0,1

Số thứ tự

Loại cường độ

Ký hiệu

...

Cường độ tính toán bê tông chịu mỏi (kG/cm²) với số hiệu thiết kế của bê tông.

200

250

300

400

500

600

R’_np

...

130

160

190

...

120

145

175

R’_u

...

115

160

195

235

...

150

180

220

R’_p

A và Б

10,5

...

13,5

14,5

Bảng 5-5

HỆ SỐ k_p DÙNG CHO CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN BÊ TÔNG CHỊU NÉN DỌC TRỤC VÀ CHỊU NÉN KHI UỐN VỚI r > 0,1

0,1

0,2

0,3

0,4

...

0,6

0,7

k_p

1,05

1,1

1,15

1,2

1,25

...

Bảng 5-6

CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CHỊU KÉO CỦA CỐT THÉP KHÔNG CĂNG TRƯỚC KHI TÍNH VỀ CHỊU MỎI R_a VỚI r = 0

Loại cốt thép và số hiệu thép

Cường độ tính toán R_a (kG/cm²)

1650

1700

1800

Bảng 5-7

HỆ SỐ g_a DÙNG CHO CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CHỊU KÉO CỦA CỐT THÉP KHÔNG CĂNG TRƯỚC VỚI r ¹ 0

...

-1

-0,5

-0,2

-0,1

0,1

0,2

0,4

0,5

0,6

...

0,6

0,75

0,95

1,95

1,05

1,2

1,3

1,4

1,5

...

HỆ SỐ g_a.c DÙNG CHO CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CHỊU KÉO CỦA CỐT THÉP KHÔNG CĂNG TRƯỚC, KHI TÍNH VỀ CHỊU MỎI CHO CÁC KIỂU HÀN NỐI KHÁC NHAU

Kiểu hàn nối

Trị số hệ số g_a.c dùng cho các số hiệu thép

BMCt-3cn (hoặc BCt-3cn)

Ct 5cn mac tanh

25r2C

0,8

0,75

...

0,8

0,75

0,8*

0,7

0,65

0,75

0,6

Không cho phép

Bảng 5-9

...

Loại cốt thép theo điều 5-9

Trị số hệ số k_rH khi biên độ chu kỳ bằng

0,6

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

...

0,85

0,95

0,78

...

0,9

0,95

0,78

0,85

0,95

...

0,7

0,78

0,9

0,4

0,5

...

0,6

0,65

0,70

NHỮNG ĐẶC TRƯNG CỦA TÍNH CHẤT BIẾN DẠNG VẬT LIỆU

Bảng 5-10

MÔ ĐUN ĐÀN HỒI BAN ĐẦU VÀ MÔ ĐUN CẮT BAN ĐẦU CỦA BÊ TÔNG.

Dạng chịu lực của bê tông

Ký hiệu

...

150

200

250

300

400

500

600

230000

265000

...

315000

350000

380000

400000

92000

105000

115000

125000

140000

...

160000

Bảng 5-11

MÔ ĐUN ĐÀN HỒI CỐT THÉP

Số thứ tự

Loại cốt thép theo các điều 5-7 và 5-9

Môđun đàn hồi cốt thép (kG/cm²)

2,1 . 10⁶

...

2 . 10⁶

1,8 . 10⁶

Bảng 5-12

HỆ SỐ n₁

Loại cốt thép

Trị số hệ số n₁ với số hiệu bê tông theo thiết kế

200

...

300

400

500

600

7,7

6,8

7,1

6,2

6,5

...

5,8

5,2

5,4

4,8

5,1

4,5

Bảng 5-13

HỆ SỐ n’

Trị số hệ số n’ với số hiệu bê tông theo thiết kế

...

300

400

500 trở lên

NHỮNG QUY ĐỊNH CƠ SỞ TÍNH TOÁN

M_on = (1)

...

m₂ = 1,7 – 0,7 (0,8x + A) (3)

m’₂ = 1 – 0,2x_N (4)

j =

Bảng 5-14

HỆ SỐ j_KP TRIẾT GIẢM SỨC CHỊU LỰC VÀ HỆ SỐ m_dl ĐỐI VỚI CÁC CẤU KIỆN BẰNG BÊ – TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG VÀ ĐỐI VỚI CÁC CẤU KIỆN BÊ-TÔNG CỐT THÉP ỨNG SUẤT TRƯỚC CÓ CỐT THÉP CĂNG TRƯỚC KHÔNG DÍNH BÁM VỚI BÊ-TÔNG VÀ CÓ THỂ XÊ DỊCH TRONG MẶT CẮT NGANG CỦA CẤU KIỆN

I_o/b

...

I_o/d

...

10,4

12,1

13,8

15,6

17,3

19,1

20,8

22,5

24,3

...

27,7

I_o/r

34,6

41,6

48,5

55,4

62,3

69,3

76,2

...

90,1

104

111

j Kp

...

Với số hiệu bê tông ≤ 300

...

0,92

0,88

0,84

0,79

0,75

0,7

0,65

0,61

0,56

...

theo thiết kế > 300

0,95

0,90

0,85

0,79

0,74

0,69

0,64

...

0,54

0,50

0,45

m_dl

0,96

0,93

0,89

0,85

...

0,78

0,74

0,70

0,67

0,68

0,59

I_o/b

...

29,4

31,1

34,6

36,5

38,3

41,7

43,5

...

48,8

I_o/r

118

125

132

139

146

153

...

167

174

181

188

195

j Kp

...

Với số hiệu bê tông ≤ 300

...

0,44

0,41

0,39

0,37

0,35

0,33

0,31

0,29

0,27

...

0,25

theo thiết kế > 300

0,40

0,37

0,35

0,32

0,31

0,29

0,28

...

0,25

0,24

0,23

m_dl

0,55

0,52

0,48

0,45

...

0,37

0,33

0,30

0,26

0,22

0,18

0,14

Bảng 5-15

HỆ SỐ j_KP TRIẾT GIẢM KHẢ NĂNG CHỊU LỰC VÀ HỆ SỐ m_dl ĐỐI VỚI CÁC CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP ỨNG SUẤT TRƯỚC KHI CÓ DÍNH BÁM GIỮA CỐT THÉP CĂNG TRƯỚC VỚI BÊ TÔNG.

...

I_o/d

8,6

10,4

12,1

13,8

15,6

17,3

...

20,8

22,5

24,3

27,7

I_o/r

34,6

41,6

48,5

...

62,3

69,3

76,2

83,1

90,1

104

111

j_KP

...

0,95

0,85

0,77

0,72

0,66

0,61

0,56

0,5

0,46

...

0,39

m_dl

0,96

0,93

0,89

0,85

0,81

0,78

...

0,7

0,67

0,63

0,59

I_o/b

...

I_o/d

29,4

...

34,6

36,5

38,3

41,7

43,5

45,3

...

I_o/r

118

125

132

139

146

153

160

167

...

181

188

195

j_KP

0,36

0,34

0,33

0,32

0,31

...

0,3

0,29

0,28

0,27

m_dl

0,55

0,52

...

0,45

0,41

0,37

0,33

0,3

0,26

0,22

0,18

0,14

...

Bảng 5-16

HỆ SỐ j_kp TRIẾT GIẢM KHẢ NĂNG CHỊU LỰC VÀ HỆ SỐ m_dl ĐỐI VỚI CÁC CẤU KIỆN BÊ TÔNG

I_o/b

...

I_o/r

...

j_kp

0,98

0,95

0,92

0,88

0,85

0,79

0,74

...

0,63

0,58

0,49

m_dl

0,96

0,92

...

0,84

0,8

0,75

0,71

0,67

0,63

và

Bảng 5-17

CHIỀU DÀI TỰ DO CỦA CÁC CỘT CHỐNG NGÀM CỨNG CỦA KHUNG ĐỨNG RIÊNG BIỆT.

...

0,5

0,2

1,1 l

1,3 l

1,5 l\l

...

1,15 l

1,4 l

1,1 l

I_o = (6)

K = K_o (6a)

K = 2K_o (6b)

K = K_o (6c)

...

K = K_o (6e)

Bảng 5-18

TRỊ SỐ K_o VÀ K₁ DÙNG XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TỰ DO CỦA VÒM

f/l

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

...

0,8

K_o

K_f

28,5

22,5

45,4

39,6

46,5

...

43,9

49,2

38,4

30,5

14,1

...

C = (9)

N = (10)

m_edl = (11)

Bảng 5-19

TRỊ SỐ GIỚI HẠN ĐỘ LỆCH TÂM TƯƠNG ĐỐI DÙNG ĐỂ TÍNH HỆ SỐ c

Số hiệu bê tông thiết kế theo cường độ chịu nén tính bằng kG/cm²

Trị số tới hạn độ lệch tâm tương đối với

...

104

122

200

300

...

500

600

0,55

0,5

0,4

0,35

0,3

0,4

0,35

...

0,25

0,2

0,3

0,25

0,2

0,15

0,1

0,2

0,15

...

0,05

0,1

0,06

SỨC CHỊU LỰC NÉN CỤC BỘ (ÉP MẶT)

N ≤ Θ R_np F_cM + m_k R_s F_ya (12’)

...

Θ = 4 - 3 (12b)

m_k = (12c)

R_CM = g R_np (12d)

g = 3 (12e)

Hình 5-1

CÁC CẤU KIỆN BÊTÔNG CỐT THÉP CHỊU KÉO ĐÚNG TÂM

N ≤ R_a F_a

CÁC CẤU KIỆN CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM (1)

...

N ≤ R_np F_ya + R_a.c F’_a + 2R_a F_c (15)

CÁC CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP CHỊU UỐN

M ≤ R_c S_s + R_a.c F’_a (h_o – a’) (16)

R_a F_a – R_a.c F’_a = R_c F_s (17)

Hình 5.2

x = ≤ 0,55 (18)

M ≤ R_a F_a (h_o – a’) (19)

M ≤ R_u bx(h_o – 0,5x) + R_a.c F’_a (h_o – a’) + R_np (b’_n – b) (h_o – 0,5h_n)h_n (20)

...

Hình 5.3

Hình 5-4

6h’_n nếu h’_n ≥ 0,1h

3h’_n nếu h’_n = 0,05h

Hình 5-5

...

M ≤ (22)

M ≤ R_a F_az_a + R_a(24)

Q = (25)

Q ≤ m_a.o (26)

Q ≤ Q_x._s

Q_s = (28)

C = (29)

Q_x._s = (30)

q_x.a = (31)

...

t = (33)

Hình 5.7

CÁC CẤU KIỆN CHỊU NÉN LỆCH TÂM

Ne ≤ m’₂R_u b x_N (h_o – 0,5x_N) + m₂R_ub x_a (h_o – x_N – 0,5x_a) +

+ R_np (b’_n – b) … (h_o – 0,5h’_n) h’_n + R_a.c F’_a(h_o – a’) (34)

x_a = (35)

x_N = (36)

x = x_a + x_N

...

Hình 5-8

Hình 5-9

Ne ≤ 0,5R_npb+R_np (b’_n – b) h’_n (h_o – 0,5h’_n) + R_a.cF’_a (h_o – a’) (39)

Ne < m’₂ R_u b x_N (h – 0,5x_N) + R_np (b’_n – b)(h – 0,5h_n) h’_n (40)

x_N = d + (41)

Ne_o ≤ (42)

N (e_o + r_a) ≤ r_a (R_apF + k_aR_a.c F_a) (43)

...

Ne ≤ R_u S_s + R_a.cS_a (45)

(R_u F_s + R_a.c F’_a) e’ – R_a F_a e = 0 (46)

N ≤ (47)

CÁC CẤU KIỆN BÊTÔNG CỐT THÉP CHỊU KÉO LỆCH TÂM

N ≤ (49)

N ≤ (50)

N ≤ (51)

Ne ≤ m₂ R_u bx(h_o – 0,5x) + R_np(b’_n – b)(h_o – 0,5h’_n)h’_n + R_a.cF’_a(h_o – a’) (52)

...

Hình 5-12

TÍNH CÁC CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ NHẤT VỀ ĐỘ CHỊU MỎI

Bảng 5-20

CÔNG THỨC TÍNH CÁC CẤU KIỆN VỀ CHỊU MỎI

Đặc tính chịu lực của cấu kiện

Công thức

TÍNH BIẾN DẠNG THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ HAI

TÍNH ĐỘ CHỊU NỨT THEO TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ BA

...

a_T = 3 (60)

s_a = (61)

s_a = (*) (63)

s_a = (64)

s_a = R_a (65)

Bảng 5-21

HỆ SỐ y₁ VÀ y₂

Thành phần cấu kiện

Với số liệu bê tông thiết kế

...

Từ 300 trở lên

y₁

y₂

y₁

y₂

0,9

0,6

0,7

...

0,8

0,5

R_r = (66)

Bảng 5-22

HỆ SỐ

Đặc tính bó cốt thép

0,85

...

0,7

R_x = (67)

Hình 5-13

Hình 5-14

s_rp = (68)

s_rp = (69)

Q_o = Q ± tga_o(70)

...

s_CH = 2700kG/cm² (71)

Tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất về cường độ (độ ổn định) cấu kiện chịu kéo đúng tâm.

N ≤ R_H F_H + R_a F_a (72)

Cấu kiện chịu nén đúng tâm(*)

N ≤ j (R_npF + R_a.c F’_a + R_H.c F’_H) (73)

N ≤ j (R_np F + R_a.c F’_a - s’_H F’_H + (74)

N ≤ R_npF + R_a.c F_a + R_H.cF’_H - s’_H F’_H (75)

N ≤ R_npF + R_a.cF’_a - s_H F’_H + (76)

m’_a =

...

N_H ≤ ( (78)

Cấu kiện chịu uốn

M ≤ m₂R_cS_s + R_a.cF’_a (h_o – a’_a) + s’_c F’_H (h_o – a’_H) (79)

R_HF_H + R_a.c F_a – R_a.cF_a’ - s’_c F_H’ = R_c F_s (80)

Hình 5.15

Hình 5-17

M ≤ (84)

...

a_K ≤ 0,5 (86)

Hình 5.18

M ≤ R_HF_HZ_H + R_a(88)

Hình 5-19

Q ≤ m_H.oR_H(89)

Q ≤ Q_x._s (91)

Q_x._s = (92)

...

s_r.c ≤ R_r.c.n (94)

(95)

s_r.c = (96)

s_x = s_s1 ± (97)

s_y = (98)

Hình 5.20

Ds_y = s_y (102)

...

Ds_y = (104)

Cấu kiện nén lệch tâm

Ne_H ≤ m₂R_l bx_N(h_o – 0,5x_N) + m₂R_lbx_a (h_o – x_N – 0,5x_a) + R_np (b’_n – b) (h_o – 0,5h’_n) h’_n – R_aF_a(a_H – a_a) + R_a.c F’_a (h_o – a’_a) + s’_c F’_H (h_o – a’_H) (109)

x_a = (110)

x_N = (111)

x = x_a + x_N (112)

Hình 5-22

...

Hình 5-23

Trường hợp 3, khi x_N > 0,7 h_o (cốt thép A bị nén), lấy x_a = 0 và cho phép tính cường độ mặt cắt theo điều kiện:

(114)

Trong các biểu thức nêu trên:

N – Lực nén dọc do ngoài lực tính toán có xét các chỉ dẫn ở điều 5.57.

x_a và x_N – Chiều cao của các phần bê tông chịu nén ứng với nội lực trong cốt thép và lực dọc N:

Các ký hiệu khác đã dẫn ở điều 5,53, 5,63, 5,64 và trên hình 5-23.

Khi x ≤ h’_n trong các biểu thức trên lấy thay cho b, còn đối với mặt cắt chữ nhật thì lấy b thay cho .

...

Nếu trong mặt cắt, cốt thép A_H chịu nén (khi x_N > 0,7 h_o) và nếu có cốt thép đai kiểu lò xo thì và R₁ trong các biểu thức đã dẫn được tăng thêm một trị số 2 (ký hiệu theo điều 5.62). Các kích thước lấy theo đường bao của cốt thép lò xo.

Nếu trục trung hòa nằm trong phạm vi mạ chịu lực ít hơn thì phần mặt cắt của nó nằm ngoài phạm vi bản bụng sẽ không xét đến khi tính về cường độ.

Chú thích: 1. Ngoài việc tính trong mặt phẳng tác dụng của mô men uốn còn phải tính theo phương thẳng góc với mặt phẳng đó như điều 5.93.

2. Khi tính các cấu kiện nén lệch tâm cần xét các chỉ dẫn nêu trong những chú thích điều 5.96.

5.104. Tính về cường độ theo mômen uốn, lực cắt của mặt cắt xiên của cấu kiện chịu nén lệch tâm tiến hành theo các điều kiện tính cấu kiện chịu uốn 5.99, 5-101.

5.105. Tính cường độ của mặt cắt vuông góc hình vành khăn (ống) của cấu kiện bê tông cốt thép chịu nén lệch tâm có cốt thép căng trước và không căng trước (không ít hơn 6 thanh) phân bố đều theo đường tròn (hình 5-18) và khi tiến hành theo điều kiện:

Khi

Ne_o ≤ [R_npF ].sin (115)

Trong đó:

...

Khi > 0,5 – theo điều kiện

N (e_o + r_H) ≤ r_H (117)

Khi e_o < r_H lấy:

k_a = 1 - (117a)

Khi e_o ≥ r_H lấy:

k_a = (117b)

e_o – Độ lệch tâm của lực dọc N so với trọng tâm của mặt cắt tính đổi.

Các ký hiệu khác đã dẫn ở điều 5.98.

5.106. Tính về cường độ của mặt cắt vuông góc của các cấu kiện bị cốt thép căng trước nén lệch tâm được bắt đầu từ việc xác định chiều cao vùng chịu nén của bê tông x_N theo phương trình (dấu lấy tương ứng với bố trí lực N_k.p trong hình 5-24).

...

Hình 5-24

Tùy theo trị số x_N tính toán tiến hành theo 3 trường hợp sau:

Trường hợp 1, khi x_N ≤ 0,55 :

Chiều cao vùng chịu nén xác định theo phương trình:

(119)

Khi x > kiểm toán cường độ mặt cắt theo điều kiện:

(120)

Trong trường hợp này trị số x_N xác định theo công thức:

...

Trường hợp 2, khi 0,7 > x_N > 0,55 :

Kiểm toán cường độ mặt cắt theo điều kiện:

(122)

Trường hợp 3, khi x_N > 0,7 , kiểm toán cường độ mặt cắt, theo điều kiện:

(123)

Trong biểu thức nêu trên dùng những ký hiệu:

N_H – Lực nén dọc do tác dụng tính toán của cốt thép căng trước A_H truyền cho cấu kiện (xét như một ngoại lực theo điều 5.107).

M_c.B - Mômen uốn do tải trọng tính toán của trọng lượng bản thân cấu kiện.

- Khoảng cách giữa các hợp lực trong cốt thép A_H và A’_H (hình 5-24).

...

và - Cường độ tính toán chịu nén khi uốn và nén dọc trục của bê tông ứng với cường độ bê tông theo dự kiến thiết kế tới khi bắt đầu căng cốt thép.

R_a và R_a.c – Cường độ tính toán chịu kéo và nén của cốt thép lấy theo bảng 5.2.

R_H- Cường độ tính toán chịu kéo của cốt thép có lực trước (theo bảng 5-3).

N_H.p- Hợp lực nén dọc do tác dụng tính toán của cốt thép căng trước A_H và A’_H (coi như ngoại lực) theo điều 5.107.

e’_H.p – Khoảng cách giữa hợp lực N_H.p và lực nén trong cốt thép A’_H

F_a và F’_a – Diện tích mặt cắt cốt thép A và A’.

Các ký hiệu khác đã dẫn ở điều 5-103 và trên hình 5-24.

Khi x ≤ h_n, trong các công thức trên, lấy b_n thay cho b.

Nếu mặt cắt là hình chữ nhật thì lấy b thay cho b_n.

...

5.107. Khi tính cường độ của cấu kiện nén lệch tâm (bởi cốt thép căng trước) lực N_H.p và N_H trong cốt thép căng trước được xác định theo công thức:

a) Trường hợp 2 và 3 (xem điều 5.106)

Khi căng trên bệ:

(124)

Khi căng trên bê tông:

Nếu đồng thời căng toàn bộ cốt thép:

N_HP = (125)

Nếu căng cốt thép lần lượt từng nhóm:

(126)

...

Khi căng trên bệ:

N_H = (127)

Khi căng trên bê tông:

đồng thời toàn bộ cốt thép:

N_H = (128)

Lần lượt từng nhóm:

N_H = (129)

Trong các công thức nêu trên:

và Ứng suất trước tính toán (ứng suất kiểm tra khi kết thúc việc căng cốt thép) trong cốt thép A_H nằm trong vùng chịu nén nhiều và A’_H trong vùng chịu nén ít (hoặc chịu kéo).

...

f_H và f’_H – Diện tích mặt cắt các nhóm cốt thép căng ở đợt sau cùng ứng với mỗi loại A_H và A’_H:

và - Mất mát ứng suất tính toán trong cốt thép A_H và A’_H đã xảy ra khi kết thúc việc ép bê tông.

Khi cốt thép căng trước có dạng đường cong, trong tính toán sẽ xét hình chiếu của lực trong cốt thép lên trục dọc cấu kiện.

Chú thích: Trong tính toán cho phép không xét đến lực căng dự kiến vượt 5% đối với cốt thép nhanh, 10% đối với cốt thép sợi trong thời gian ngắn (5 phút) khi thi công.

Cấu kiện chịu kéo lệch tâm

5.108. Tính về cường độ của mặt cắt vuông góc của cấu kiện bê tông cốt thép chịu kéo lệch tâm tiến hành theo những điều kiện sau:

a) Lực dọc N nằm trong khoảng cách giữa các trọng tâm mặt cắt cốt thép A_H và A’_H; khi đó toàn bộ mặt cắt (chữ nhật, chữ T, hoặc chữ I) chịu kéo (hình 5-25):

N ≤ (130)

N ≤ (130a)

...

b) Lực dọc N nằm ngoài khoảng cách giữa các trọng tâm cốt thép A_H và A’_H trong các mặt cắt chữ T và chữ I và trục trung hòa nằm trong phạm vi bản bụng x > h’_n:

(131)

Chiều cao vùng chịu nén xác định theo công thức:

x= x_a – x_N = (132)

Khi x_a > 0,5 h_o lấy x_a = 0,55 h_o

Tính cốt thép chịu nén A’ theo điều 5.91 và thay công thức (19) bằng điều kiện:

(133)

Trong các biểu thức trên:

N – lực kéo dọc do tải trọng tính toán.

...

Khi x ≤ h’_n trong các biểu thức (131) và (132) lấy b’_n thay cho b, và nếu là mặt cắt hình chữ nhật thì lấy b thay cho b’_n

Chú thích: Khi tính cấu kiện chịu kéo lệch tâm cần lưu ý những chỉ dẫn trong các chú thích điều 5.96.

5.109. Tính về cường độ của các mặt cắt xiên của cấu kiện chịu kéo lệch tâm, theo lực cắt được tiến hành theo những điều kiện sau đây:

Hình 5.25

a) Nếu ngoại lực dọc N đặt giữa các hợp lực trong cốt thép A_H và A’_H thì toàn bộ lực cắt truyền vào cốt thép ngang trong bất kỳ mặt cắt xiên nào có góc xiên không lớn hơn 60^o (so với trục dọc của cấu kiện).

b) Nếu ngoại lực dọc N đặt ngoài phạm vi khoảng cách giữa các hợp lực trong cốt thép A_H và A’_H thì mặt cắt xiên được tính như trong các cấu kiện chịu uốn theo chỉ dẫn ở các điều 5.100, 5.101; nếu độ lệch tâm của N (đối với trọng tâm mặt cắt) e_o ≤ 1,5h_o, thì phải nhân trị số (theo điều 5.68) với hệ số

k = -0,5

Nếu ≤ 0,3 R_rpn (R_rpn – Cường độ tính toán của bê tông lấy theo bảng 1), cho phép không tính về cường độ của mặt cắt xiên theo lực cắt

...

5.110. Trong tính toán về độ chịu mỏi, ứng suất trong bê tông và cốt thép căng trước được xác định theo điều 5.111, không được vượt cường độ tính toán chịu mỏi của bê tông và cốt thép lấy theo các bảng từ 5-4 đến 5-9.

Khi tính ứng suất trong cốt thép và bê tông dùng các đặc trưng hình học tính đổi của mặt cắt, trong đó xét toàn bộ mặt cắt bê tông (kể cả mặt cắt của rãnh đã phun vữa và bê tông đổ sau để lấp kín các rãnh hở).

5.111. Tính toán mỏi của cốt thép căng trước và bê tông nằm trong vùng chịu kéo hoặc chịu nén (khi khai thác), tiến hành theo những điều kiện:

a) của cốt thép vùng kéo:

(134)

(135)

b) của bê tông vùng kéo:

(136)

= - (137)

...

Của các cấu kiện chịu uốn, chịu nén lệch tâm (với mặt cắt hình chữ nhật, cũng như T và I, khi x ≤ 0,8h_o) và chịu kéo lệch tâm:

(138)

của cấu kiện nén đúng tâm và lệch tâm (mặt cắt chữ T và I, khi x ≥ h_o):

(139)

Trong các biểu thức trên dùng các ký hiệu:

- ứng suất trong cốt thép do tĩnh tải tiêu chuẩn.

- ứng suất trong cốt thép do hoạt tải tiêu chuẩn

và - ứng suất trong bê tông vùng kéo và nén do tĩnh tải tiêu chuẩn lấy theo điều 5.32.

n₁ – Tỷ số mô đun đàn hồi của thép và bê tông lấy theo bảng 5.12.

...

, và - ứng suất trước ổn định (đã trừ các mất mát theo điều 5.89) trong cốt thép có lực trước và trong bê tông vùng chịu kéo và nén.

- Độ giảm ứng suất trong cốt thép có lực trước do bê tông bị ép đàn hồi, lấy theo điều 5.112.

R’_H – cường độ tính toán chịu kéo của cốt thép có lực trước, khi tính mỏi, lấy theo bảng 5-9.

R’_u, R’_np, R’_p - Cường độ tính toán chịu nén khi uốn, chịu nén dọc trục và kéo của bê tông, khi tính mỏi, lấy theo bảng 5.4.

Trong các công thức trên, các ứng suất lấy theo trị số tuyệt đối.

Chú thích: Đối với các cấu kiện không yêu cầu tính về độ chịu mỏi, chỉ cần hạn chế ứng suất trong cốt thép theo điều kiện “a”; khi ấy cường độ tính toán lấy bằng:

0,6- Cho cốt thép sợi cường độ cao

0,8- Cho cốt thép thanh.

5.112. Khi cùng lúc ép bê tông bằng toàn bộ cốt thép đã căng trước trên bệ, độ giảm ứng suất trong cốt thép ấy do nén đàn hồi của bê tông được xác định theo công thức:

...

Khi căng cốt thép lên bê tông làm nhiều đợt, độ giảm ứng suất trước trong cốt thép căng ở đợt trước tính theo công thức:

(141)

Trong đó: n₁ - Tỷ số mô đun đàn hồi của cốt thép căng trước và mô đun đàn hồi của bê tông có xét đến cường độ của nó mà thiết kế dự kiến đạt được lúc chịu ép, theo bảng 5-12.

- ứng suất trung bình trong bê tông ở mức trọng tâm cốt thép và do căng trước một bó hoặc một thanh cốt thép, có tính đến những mất mát tương ứng với giai đoạn chịu lực xét đến.

- ứng suất trung bình trong bê tông ở mức trọng tâm cốt thép căng trước và do căng toàn bộ cốt thép (lên bê tông)

z₁ – Số lượng bó (thanh) cốt thép căng sau bó (thanh).

5. CỐT THÉP TÍNH THEO MẤT MÁT ỨNG SUẤT

Tính theo trạng thái giới hạn thứ hai về biến dạng.

5.113. Nội dung của tính biến dạng (có xét cả những qui định ở điều 5.38) là xác định các biến dạng dọc, độ võng, tần số dao động bản thân, góc quay, chuyển vị của đỉnh trụ và các chuyển vị khác.

...

5.114. Độ võng, góc quay và các chuyển vị khác trong cấu kiện chịu uốn, chịu nén lệch tâm và kéo lệch tâm dưới tác dụng tải trọng ngắn hạn được xác định như đối với vật đàn hồi, có xét đến sự làm việc của bê tông vùng nén và kéo, khi ấy đưa toàn bộ mặt cắt tính đổi vào tính toán.

Độ cứng của cấu kiện B₁ khi tác dụng tải trọng ngắn hạn xác định theo công thức:

B₁ = kJ (142)

Trong đó: - Môđun đàn hồi bê tông lấy theo bảng 5-10

J – Mômen quán tính mặt cắt tính đổi có xét đến cốt thép căng trước và không căng trước cũng như phần bê tông hoặc vữa đã nhồi vào rãnh cống đặt cốt thép.

Trị số k lấy:

- Khi tính độ võng và góc quay, k = 0,85:

- Khi tính độ (võng) võng ngược, lúc tạo ứng suất trước, k = 0,8. Độ vồng f_B của cấu kiện tại thời điểm ép lệch tâm bởi cốt thép có lực trước thẳng (hoặc số lượng cốt thép xiên nhỏ) khi không có vết nứt tại vùng chịu nén khi sử dụng, xác định theo công thức:

f_B = (143)

...

e_o – Độ lệch tâm của lực N_H so với trọng tâm mặt cắt.

l – Chiều dài tự do của cấu kiện chịu ép.

B₁ – Độ cứng của cấu kiện.

Độ võng do tải trọng tác dụng dài hạn được xác định có xét đến từ biến của bê tông theo qui phạm thiết kế kết cấu bê tông cốt thép của Nhà nước hiện hành (TXCD)

Tính theo trạng thái giới hạn thứ ba về chống nứt.

5.115. Các cấu kiện ứng suất trước, trong mọi giai đoạn chịu lực, phải được tính về hình thành vết nứt các loại: nứt ngang – vuông góc và xiên so với trục dọc cấu kiện, nứt dọc, theo như các điều 5-31 và 5-37 đã qui định.

5.116. Khi tính về hình thành vết nứt cần xác định các đặc trưng hình học mặt cắt (mômen chống uốn, mômen quán tính) như sau:

Đối với cấu kiện có cốt thép căng trước trên bệ - theo mặt cắt tính đổi, nghĩa là toàn bộ mặt cắt bê tông và mặt cắt tính đổi của tất cả các loại cốt thép căng trước và không căng trước có dính bám với bê tông.

Đối với cấu kiện có cốt thép căng trước trên bê tông, trong giai đoạn chịu lực mà cốt thép căng trước chưa dính bám với bê tông, phải xét triết giảm do các rãnh đặt cốt thép kín hoặc hở.

...

Không tính bê tông phủ kín cốt thép căng trước nằm ở vùng chịu kéo nhưng tính diện tích tính đổi của mặt cắt cốt thép có dính bám với bê tông.

Chú thích: 1. Cho phép tính bê tông nhồi kín rãnh hở khi tính chống nứt của các mặt cắt cầu ô tô và cầu thành phố, với điều kiện tiến hành các biện pháp thi công đặc biệt nhằm bảo đảm dính bám và độ co ngót tối thiểu của bê tông nhồi, và đồng thời khi hạn chế ứng suất kéo giả định theo hướng dẫn ở phụ lục 19.

2. Nếu trong mặt cắt có bê tông nhiều số hiệu khác nhau thì cần tính đổi chúng về một loại bê tông theo tỷ lệ mô đun đàn hồi chịu nén của chúng.

5.11.7. Tính toán chống nứt của cấu kiện bê tông cốt thép khi chúng bị ép do cốt thép căng trước, cũng như trong giai đoạn bảo quản, vận chuyển và lắp ráp tiến hành theo các điều kiện:

a) Chống hình thành các vết nứt dọc:

Khi nén đúng tâm:

(144)

Khi nén lệch tâm:

(145)

...

Khi nén lệch tâm

(146)

c) Khi tính chịu ứng suất cục bộ, ứng suất kéo chủ trong bê tông không được vượt R_r.p.o

Ở đây:

N_H – Tổng của các lực dọc trong cốt thép căng trước:

N_H= (147)

(trong trường hợp ép đúng tâm, lấy = 0)

e_x – Độ lệch tâm của hợp lực các lực dọc trong cốt thép căng trước A_H và A’_H đối với trọng tâm mặt cắt tính đổi.

y và y’ – Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt đến cao độ tiết diện đang xét.

...

F_H và F’_H – Diện tích mặt cắt cốt thép căng trước A_H và A’_H (trong trường hợp ép trước đúng tâm, diện tích toàn bộ cốt thép căng trước bằng F’_H).

- ứng suất trong bê tông tại vùng đặt cốt thép A_H và A’_H do tác dụng của trọng lượng bản thân và các tải trọng bên ngoài khác (trừ nội lực trong cốt thép căng trước).

- Cường độ tính toán của bê tông chịu nén dọc trục, theo bảng 5-1.

R^T – Cường độ tính toán của bê tông chịu nén (ứng với cường độ bê tông dự kiến lúc ép hoặc khi lắp ráp) theo chỉ dẫn điều 5.118.

R_pn – Cường độ tính toán của bê tông khi chịu kéo theo bảng 5-1 (ở đây khi sử dụng, cho phép có ứng suất kéo vuông góc trong bê tông vùng chịu nén dưới tác dụng ngoại lực, với điều kiện, bằng tính toán bảo đảm truyền toàn bộ lực kéo vùng này lên cốt thép thường).

F và J – Diện tích mômen quán tính mặt cắt, xác định theo điều 5.116.

R_r.p.o – Cường độ tính toán của bê tông khi chịu ứng suất kéo chủ giả định, lấy theo bảng 5-1.

Trong các biểu thức từ (144) đến (147), lực và ứng suất đều lấy theo trị số tuyệt đối.

Chú thích: 1. Trong khi còn thiếu tài liệu tiêu chuẩn qui định cách tính chống nứt có xét trực tiếp ảnh hưởng của độ co ngót cưỡng bức của bê tông và ảnh hưởng của giảm nhiệt độ đột ngột trong phạm vi mặt cắt, phải gián tiếp xét ảnh hưởng các yếu tố đó (trừ các kết cấu bê tông dây đàn và có đặt cốt thép trong các rãnh hở) bằng cách tăng trị số ứng suất nén tính theo công thức (144) và (145) lên 10%.

...

3. Nội lực và ứng suất phải kèm theo dấu, nén lấy dấu “trừ” và kéo lấy dấu “cộng”.

5.118. Cường độ tính toán chịu nén của bê tông R^T trong tính chống nứt dọc tùy theo hai tiêu chuẩn: độ giảm ứng suất và tỷ số giữa bề dày bụng dầm với bề rộng cánh bị ép, lấy bằng:

Tùy theo độ giảm ứng suất:

- Khi ép lệch tâm các mặt cắt chữ nhật hoặc mặt cắt có hình dạng tương tự, cũng như trong phạm vi chiều dày tính đổi của phần mặt cắt bị ép nhiều của kết cấu có hình dạng phức tạp (thí dụ trong phạm vi chiều dày tính đổi của cánh bị ép trong các tiết diện chữ T, hoặc I hoặc hình hộp) trong điều kiện trị số ứng suất không nhỏ hơn 30% (so với trị số lớn nhất).

R- Khi ép đúng tâm, cũng như ép lệch tâm nếu hiệu số ứng suất trong phạm vi phần bị ép nhiều của mặt cắt của kết cấu có dạng phức tạp không lớn hơn 15%.

Tùy theo tỷ số giữa bề dày bụng dầm và bề rộng cánh bị ép:

nếu b ≥ 0,6b_n

nếu b ≤ 0,2b_n

Đối với những trường hợp trung gian trị số R^T sẽ lấy theo nội suy, khi xác định theo mỗi tiêu chuẩn kể trên.

...

và R- Cường độ tính toán chịu nén của bê tông khi uốn và khi nén dọc trục lấy theo bảng 5-1.

b và b_n – Bề dày bản bụng và bề rộng cánh bị ép.

Trị số R^T xác định theo tiêu chuẩn thứ hai (theo tỷ lệ ) chỉ được đưa vào tính toán khi nó vượt trị số R^T tính theo tiêu chuẩn thứ nhất (theo độ giảm ứng suất).

5.119. Trong giai đoạn sử dụng, đối với các cấu kiện chịu uốn, nén và kéo lệch tâm, việc tính chống nứt (về sự hình thành các vết nứt ngang) của mặt cắt vuông góc sẽ tiến hành theo điều kiện hạn chế ứng suất kéo trong bê tông; ứng suất kéo lấy như sau:

- Bằng không (nghĩa là giả thiết R_p.n = 0) khi cốt thép là loại sợi (kể cả bó sợi) và bó bện (trừ trường hợp nhịp bản theo điều 5.120), còn trong bê tông vùng chịu nén khi hoạt tải tác dụng – bất kể dùng loại cốt thép nào).

- Bằng cường độ tính toán chịu kéo của bê tông R_p.n (lấy theo bảng 5-1 hoặc bằng 1,5R_pn đối với nhịp bản cầu ôtô và cầu thành phố, nhưng trong cả hai trường hợp này đều dùng cốt thép thanh có gờ (trên toàn bộ chiều dài cấu kiện)

Chú thích: Trong bản cánh trên của dầm giản đơn, tại vùng gần gối, trên một chiều dài đến 3m, cho phép có ứng suất kéo trong bê tông không quá 0,3R_pn

5.120. Trong giai đoạn khai thác, việc tính chống nứt của mặt cắt vuông góc trên toàn bộ chiều dài cấu kiện có cốt thép sợi và sợi bện sẽ tiến hành theo những điều kiện sau:

Khi chịu kéo đúng tâm:

...

Khi chịu kéo lệch tâm:

; (149)

Khi chịu nén lệch tâm:

; (150)

Khi chịu uốn (trừ kết cấu nhịp bản lắp ghép của cầu ôtô và cầu thành phố):

- ≤ 0 (151)

Đối với cấu kiện chịu uốn có cốt thép thanh có gờ, tính chống nứt của mặt cắt vuông góc theo điều kiện:

- ≤ R_p.n (152)

Đối với kết cấu nhịp bản (kể cả loại bán lắp ghép) cầu ô tô và cầu thành phố có cốt thép thanh có gờ, tính chống nứt của mặt cầu vuông góc theo điều kiện:

...

Đối với kết cấu nhịp bản bán lắp ghép của cầu ôtô và cầu thành phố có cốt thép sợi cũng như có cốt thép thanh có gờ, tính chống nứt của mặt cắt vuông góc theo điều kiện:

(154)

Trong các biểu thức trên dùng những ký hiệu:

M và N – Mômen uốn và lực dọc do tải trọng tiêu chuẩn bên ngoài (kể cả trọng lượng bản thân cấu kiện).

M₁ – Mômen tác dụng lên cấu kiện trước khi bê tông đổ tại chỗ đông cứng và do phần có ứng suất trước của cấu kiện (lõi) phải chịu

W₁– Mômen chống uốn của mặt cắt phần đúc sẵn.

W – Mômen chống uốn của mặt cắt tính đổi tương ứng với thớ được xét, có tham khảo điều 5.116.

- ứng suất trước đã ổn định (trừ các loại mất mát theo điều 5.89) trong bê tông tại thớ cần tính của mặt cắt, có xét đến những chỉ dẫn điều 5.116 và chú thích 2 điều 5.117.

= (155)

...

5.121. Ứng suất kéo giả định trong phần bê tông dùng phủ kín cốt thép căng trước đặt trong rãnh hở sẽ tính theo những công thức sức bền vật liệu đàn hồi và không vượt quá:

5…. nếu ≥ 0,4 (156)

3…. nếu ≥ 0,2 (157)

Trong đó:

F_csy- Bề dày dính bám của cốt thép căng trước (đối với bó thẳng và bó bện thì lấy theo bề mặt tiếp giáp) với bê tông phủ và bề mặt dính bám của bê tông phủ với bê tông chịu ép trước trên một đơn vị chiều dài của cấu kiện.

- Diện tích mặt cắt bê tông phủ có trừ đi diện tích cốt thép.

R_pn- Cường độ tính toán theo bảng 5-1.

Những chỉ dẫn để bảo đảm độ dính bám và cùng chịu lực của phần bê tông phủ với bê tông ép trước trình bày ở điều 5.198.

5.122. Tính chống nứt của các mặt cắt xiên (qui ước tính theo ứng suất kéo chủ) thực hiện theo điều kiện:

...

Trong đó: - ứng suất kéo chủ xác định theo công thức:

= (159)

m_p – Hệ số điều kiện làm việc lấy tùy thuộc trị số ứng suất nén chủ theo chú thích 5 của điều 5.12.

R_rpn – Cường độ tính toán chịu ứng suất kéo chủ của bê tông lấy theo bảng 5-1.

Những ký hiệu khác đã dẫn ở điều 5-101.

Trong trường hợp bụng dầm có bề dày không đổi theo chiều cao và khi tính toán riêng về uốn (không xét đến xoắn) thì chỉ cần xác định trị số ở mức trọng tâm mặt cắt.

Chú thích: 1. Ứng suất kéo chủ s_rpcũng như các ứng suất dùng để tính nó: và đều xác định theo tải trọng tiêu chuẩn (không nhân với hệ số động lực) trong đó, khi đưa vào công thức, ứng suất kéo mang dấu “cộng” và ứng suất nén mang dấu “trừ”

2. Đối với những cấu kiện có mặt cắt thay đổi, khi xác định cần xét sự thay đổi của mặt cắt và của lực dọc, kể cả lực của cốt thép căng trước, khi ấy lấy Q = Q₀ theo điều 5.86.

5.123. Khi tính chống nứt chỗ liên kết giữa bụng dầm và bản mặt cầu của kết cấu nhịp đường sắt (tính theo tải trọng phù hợp với tính về cường độ và có xét những chỉ dẫn điều 5.42), ứng suất kéo thẳng đứng không vượt lấy quá:

...

R_p.n – Trong bụng dầm có ép bằng cốt thép có lực trước (cốt thép đai hoặc cốt thép uốn cong).

6. CẤU TẠO

YÊU CẦU CHUNG VỀ CẤU TẠO

Quy định chung

5.124. Hình dạng mặt cắt cấu kiện bê tông cốt thép phải đáp ứng yêu cầu, khai thác và thuận tiện cho sản xuất, trước hết cho việc đảm bảo đổ bê tông có chất lượng cao.

Với mục đích đó nên chọn hình dáng từng khối và toàn bộ kết cấu nhịp, kiểu cấu tạo và cách bố trí cốt thép sao cho bảo đảm đổ được loại bê tông có cốt liệu với độ lớn tới 40mm.

5.125. Để tăng cường độ ổn định các dầm của kết cấu nhịp, nên liên kết mạ chịu nén của chúng với nhau theo chiều ngang, nên ép bụng dầm bằng cốt thép đai căng trước. Đối với cầu đường sắt còn phải bố trí các bản ngăn và áp dụng những biện pháp khác đã từng kinh qua thực nghiệm.

5.126. Đối với cầu ô tô và cầu thành phố, cho phép thực hiện các mối nối dọc giữa các bản mặt cầu xe chạy bằng cách đổ bê tông liền khối lên phần cốt thép đặt thừa ra ở đầu bản miễn là cốt thép có gờ và chiều dài thừa ra không nhỏ hơn 15 lần đường kính (khi bẻ móc thẳng ở đầu). Bê tông phủ mối nối phải có số hiệu thiết kế không thấp hơn số hiệu thiết kế bê tông các khối lắp ghép. Nên có lớp cách nước để bảo vệ những mối nối dọc giữa các tấm bản liên kết cứng của các dầm cầu đường sắt.

5.127. Độ mảnh () của cấu kiện bê tông cốt thép không được vượt: 150 nếu bị nén trong giai đoạn sử dụng, 200 nếu chịu kéo và khi lắp ráp.

...

Bảng 5-23

BỀ DÀY TỐI THIỂU CỦA CẤU KIỆN

BÊ TÔNG CỐT THÉP TRONG KẾT CẤU

Số thứ tự

Tên cấu kiện

Bề dày tối thiểu của cấu kiện bê tông cốt thép tính bằng cm trong kết cấu

Cầu đường sắt

Cầu đường ôtô và cầu thành phố

...

đổ tại chỗ

lắp ghép

...

Bản:

máng ba-lát

...

10(*)

đường đi không tháo được

đường người đi tháo được

...

Thành ống cống (kể cả ống cống chế tạo tại nhà máy)

Cấu kiện bản rỗng bằng bê tông dây dàn

...

Bản ngăn và nẹp tăng cứng kết cấu nhịp

Bản ngăn và nẹp tăng cứng

...

mố trụ

nẹp tăng cứng thẳng đứng

...

Thành các cấu kiện mố trụ có mặt cắt không phải hình tròn:

bằng bê tông cốt thép

15(**)

...

bằng bê tông

20(**)

Cột ống bê tông cốt thép với đường kính ngoài (tính bằng m)

...

0,6 - 0,8

1 - 3

12***

...

Chú thích:

(*) Nhưng không được nhỏ hơn 1/25 khẩu độ tính toán đối với bản dầm, và 1/30 đối với bản kê theo chu vi; bề dày bản ở đây lấy trị số trung bình.

(**) Nhưng không nhỏ hơn 1/15 khoảng cách giữa các nẹp thẳng đứng hoặc giữa các chỗ giao nhau thành trong với thành ngoài, đối với bê tông cốt thép; còn đối với bê tông thì không được nhỏ hơn 1/10 khoảng cách ấy.

(***) Nếu có cơ sở hợp lý về mặt kinh tế kỹ thuật, cho phép dùng một ống đường kính 4 và 5m với bề dày thành ống tối thiểu là 14cm.

5.129. Tường biên của máng ba lát cũng như của bản và khối hẫng lề người đi (đúc liền với cấu kiện chính) không tham gia phần tính toán phải được bố trí thép đủ để chống nứt theo điều kiện 5.82.

Không nên bố trí khe xuyên ngang trong vách của máng ba lát.

5.130. Cần bố trí khe hở ít nhất rộng 5cm giữa tường đầu kết cấu nhịp và tường đứng của mố trụ cũng như giữa tường đầu của hai kết cấu nhịp kề nhau.

5.131. Trong đồ án thiết kế, cấu kiện lắp ghép cần quy định dùng bê tông hoặc vữa nhồi chặt mọi khoảng trống, vết nối khe hở, hốc lõm và mối nối; đổ bê tông (vữa) hoặc các chất bảo vệ có hiệu quả khác để chống rỉ cho các chi tiết liên kết bằng thép nằm trong mối nối và bảo đảm dính bám tốt giữa bê tông (vữa) gắn với bê tông của các cấu kiện lắp ghép.

5.132. Bê tông nằm ở vùng truyền lực tập trung, gồm cả lực căng trước của cốt thép, phải có cốt thép ngang và dọc để chịu ứng suất cục bộ.

...

5.134. Chế tạo ngang và dọc của lưới thép dùng trong bụng dầm cao từ 3m trở lên có đường kính ít nhất là 10mm đặt cách nhau 30 – 35cm đối với thanh ngang và 25 - 40cm đối với thanh dọc.

5.135. Trong bụng dầm tại mối nối thi công, ngoài dự kiến của tính toán, cần bố trí thêm cốt thép đai và cốt thép dọc căng trước hoặc không căng trước. Không cho phép để mối nối thi công dầm tại vùng gần gối.

5.136. Trong các kết cấu lắp và kết hợp lắp ghép với đổi tại chỗ có ghép khối theo chiều cao mặt cắt, cần dự kiến biện pháp bảo đảm mối nối dọc chịu lực cắt bằng cách để thừa đầu cốt thép đai, sau gắn liền mối nối bằng bê tông hoặc đặt cốt thép đai căng trước hay bu lông cường độ cao ép bê tông, hoặc bố trí các chi tiết liên kết bằng hàn hay các phương pháp khác đã kinh qua thực nghiệm.

5.137. Chân cột, nếu chịu mômen uốn, phải đặt vào ổ cối bố trí trong móng. Chiều sâu cối đặt phải tính nhưng không nông quá 1.1 lần kích thước lớn nhất của mặt cắt ngang cấu kiện. Ngoài ra, chiều sâu ngầm phải ít nhất bằng phần neo thanh cốt thép trong bê tông. Thành ổ cối nền bố trí thép đai hàn khép kín theo chu vi của ổ.

5.138. Đối với loại mối nối thực hiện bằng cách hàn vào cốt thép những chi tiết thép bản đặt thừa ra khỏi bê tông, cần cấu tạo sao cho khi truyền lực, các chi tiết đó sẽ không cong vênh và bê tông phủ mối nối sẽ không bị bóc bánh đa.

5.139. Để ghép các cọc ống bê tông cốt thép, cần bố trí tại hai đầu mỗi khúc hai mặt bích bằng thép liên kết bulông hoặc hàn. Cũng cho phép liên kết các khúc bê tông cốt thép vỏ mỏng bằng cách hàn các đầu cốt thép dọc thừa ra rồi gắn bê tông mối nối. Cốt thép lò xo đặt ở hai đầu đoạn cột ống trong khoảng ít nhất là 1m, nến bố trí có bước dài nhất bằng nửa bước lò xo quy định đối với phần giữa khúc.

5.140. Cần bố trí cốt thép cho cọc theo tiêu chuẩn Nhà nước “Cọc đóng, bằng bê tông cốt thép, có tiết diện vuông, đặc” và tiêu chuẩn “Cọc bê tông cốt thép ứng suất trước tiết diện vuông, đặc”

5.141. Tại các cấu kiện lắp ghép phải dự kiến các phương tiện bảo đảm tốt việc chuyên chở và lắp ráp như, vòng khuyên buộc dây cẩu hoặc lỗ đường kính dưới 20cm để xỏ dây hoặc đặt thiết bị cẩu lắp v.v…

Xung quanh lỗ phải bố trí thêm cốt thép.

...

5.143. Tại các mố trụ rỗng có vạch phẳng, cứ cách 3 đến 5m (trong mặt bằng) cần bố trí gờ dọc thẳng đứng, cứ 4 đến 6m theo chiều cao đặt một tấm bản đặc nằm ngang. Khoảng cách giữa gờ và giữa bản cần phải tính.

5.144. Phần vát nhọn ở mũi của mố trụ phải vuốt tròn theo bán kính ít nhất bằng 0,3m

5.145. Bản kê gối (mũ) mố trụ cũng như dầm ngang gác trên cọc và trụ hình cột đều phải có cốt thép và chiều dày ít nhất bằng 0,4m. Bề mặt mũ mố trụ phải có dốc ít nhất bằng 1:10 để thoát nước. Vành nhô ra ít nhất là 10 cm, mặt dưới phải có dốc từ phía trụ ít nhất là 1:10 hoặc có móng thoát nước.

Tại bản kê gối những mặt bằng bố trí cốt thép để đặt gối cầu. Mặt bằng đó có kích thước rộng hơn kích thước tấm dưới của gối cầu ít nhất từ 15 đến 20 cm. Mặt trên của mặt bằng, tại các cầu kiểu dầm, cao hơn gờ trên của mái dốc ít nhất là 15cm.

5.146. Đối với cầu loại dầm, kích thước của bản lề gối về mặt cường độ sẽ được tính toán và bố trí cốt thép sao cho trên bình diện, khoảng cách từ mép bản kê gối:

a) dọc cầu:

ít nhất là 15cm khi khẩu độ dầm từ 15 đến 30m;

ít nhất là 25cm khi khẩu độ dầm từ 30 đến 100m;

ít nhất là 35cm khi khẩu độ dầm lớn hơn 100m;

...

Khi bản đỡ dầm có hình vuốt tròn, từ góc mặt bằng đặt gối đến mép gần nhất của mố trụ khoảng cách không nhỏ hơn trị số quy định (ở điểm a) nói trên;

Khi bản đỡ dầm có hình chữ nhật, khoảng cách nói trên không được nhỏ hơn:

20cm, đối với kết cấu nhịp bản;

Còn đối với các kết cấu nhịp khác, trừ kết cấu nhịp bản, thì không được nhỏ hơn:

30 cm nếu gối là loại mặt phẳng và cong;

50 cm nếu gối là loại lăn và hình quạt.

Chú thích: Những kích thước quy định ở trên không kể đến sai số thi công.

5.147. Cần bố trí thoát nước (nước ngưng tụ) trong lòng kết cấu rỗng ra ngoài.

Lớp bê tông bảo vệ

...

Lớp bê tông bảo vệ lấy dày nhất là 5cm và không mỏng hơn trị số cho ở bảng 5-24. Nếu do yêu cầu tạo phải tăng bề dày của lớp bảo vệ cốt thép ứng suất trước quá 5cm thì tại chu vi mặt cắt phải đặt cốt thép cấu tạo.

Bảng 5-24

BỀ DÀY (TỊNH) NHỎ NHẤT CỦA LỚP BÊ TÔNG BẢO VỆ

Số thứ tự

Loại cốt thép và vị trí đặt

Bề dày nhỏ nhất của lớp bê tông bảo vệ (bằng cm)

Cốt thép chịu lực không căng trước của kết cấu nhịp (trừ nhịp bản)

...

Trong đó:

- của bản có chiều cao tới 30cm

- của các cấu kiện mố trụ

...

Cốt thép đai không căng trước và cốt thép không tính toán

1,5

Cốt thép căng trước chịu lực (1):

tại vùng chịu kéo (về phía mặt chịu kéo và mặt bên)

...

tại vùng chịu nén (2)

Cốt thép đai căng trước, cốt thép chịu lực ở phía dưới trong bản của mặt cầu xe chạy, và cốt thép đặt trong bê tông đổ liền

Cốt thép kết cấu bê tông dây dàn, dùng thép sợi có gờ hoặc từng bó, đường kính nhỏ hơn 10mm*

...

Phía cạnh chịu kéo

Phía cạnh bên.

2**

(1) Trong rãnh kín, lớp bảo vệ bê tông tính từ mặt rãnh.

(2) Có dự kiến làm lớp cách nước

* Kích thước lớp bảo vệ quy định cho suốt chiều dài cấu kiện.

** Đối với cấu kiện (trừ mố trụ) dày dưới 20cm nếu căng trên bệ ngoài thì cho phép giảm xuống 2cm.

...

Trong đồ án thiết kế phải dự kiến biện pháp bảo đảm lớp bê tông bảo vệ có đủ bề dày.

5.150. Những chi tiết keo kết bên ngoài, những bộ phận gá lắp và đầu cốt thép ứng suất trước thừa khỏi bê tông phải được bảo vệ chống gỉ.

Tại vùng bê tông đổ lấp kín các neo phải bố trí lưới thép với các thanh cốt thép đường kính ít nhất là 10mm hàn dính vào các bản hoặc rông-đen phân lực

Mối nối cốt thép bằng hàn.

5.151. Khi thiết kế cần đáp ứng yêu cầu của tiêu chuẩn nhà nước “Cốt thép và chi tiết liên kết bằng hàn dùng trong kết cấu bê tông cốt thép”. Đồng thời để nối cốt thép thanh cấp A-I, A-II và A-III cần dự kiến dùng các cấu tạo mối nối quy định dưới đây. Những mối nối này, khi thí nghiệm kéo, chịu được tải trọng kiểm tra ít nhất bằng trị số tương ứng với cường độ phá hoại chịu kéo của thép.

Trong nhà máy, cần nối cốt thép các cấp bằng hàn tiếp xúc theo phương pháp chảy lỏng. Đồng thời đối với cốt thép cấp A-II, A-III và A-IV còn kèm theo nung nóng sơ bộ (cốt thép dùng trong các cấu kiện phải tính chịu mỏi thì sau khi nối còn phải gia công cơ khí tẩy theo chiều dọc cho tới lúc mất hết gờ). Trong lắp ráp, cốt thép các cấp (trừ cấp A-IV) phải nối bằng phương pháp hàn ngập qua máng nối bằng thép úp ngửa hoặc úp sấp loại dài. Nếu nối cốt thép đường kính nhỏ hơn 25mm và không cần tính độ chịu mỏi thì dùng loại máng ngắn (xem phụ lục 20).

Đối với cốt thép các cấp cho phép dùng phương pháp nối bằng hai khúc kèm đặt lệch gắn với cốt thép bằng mối hàn một phía hoặc hai phía cộng chiều dài ít nhất bằng 10 lần đường kính cốt thép.

Trong khung cốt thép phải bố trí chỗ nối lắp sao cho đảm bảo điều kiện chất lượng cho việc hàn ngập khi lắp ráp và mối hàn dọc hai bên phải lượn đều vào giữa lên mặt cốt thép. Khi cốt thép và chỗ nối bố trí chật hẹp, coi như ngoại lệ, ngừng mối hàn dọc cách đầu máng ốp khoảng 5 đến 10mm.

Chỉ cho phép hàn gối đầu với các cốt thép thanh cấp A-I, A-II và A-III đường kính lớn nhất là 18mm với điều kiện trước khi hàn bẻ xiên đầu cốt thép theo chỉ dẫn của phụ lục 20.

...

5.152. Chỉ cho phép hàn đính cốt thép xiên, đai, cốt thép phân bố, khúc ngắn, bản táp v.v… vào thành chịu kéo của cốt thép chủ nếu cốt thép chủ thuộc loại thép số hiệu Bt 3cn, BCt 5cn lò Máctanh hoặc số liệu Ct 5cn lò thổi ôxy, 25G 2C và 18G 2C; đối với các cấu kiện không cần tính độ chịu mỏi, nếu hệ số động lực nhỏ hơn 1,1 và nhiệt độ tính toán của không khí cao hơn – 30^oC thì cũng cho phép hàn đính với cốt thép chủ số hiệu 35C.

Cấm hàn cốt thép thanh ứng suất trước, trong phạm vi khối bê tông, bất cứ chi tiết hoặc loại cốt thép nào dù hàn bằng tay hoặc hàn tiếp xúc điểm. Chỉ cho phép hàn các phụ kiện (khúc thép, rông-đen v.v…) nằm ngoài khối bê tông hoặc tại phần cuối của cốt thép, chỗ cắt cụt.

5.153. Chiều dài của mối hàn nối một phía ít nhất bằng 6 lần đường kính cốt thép, còn mối hàn đính cốt thép xiên thì bằng 12 lần đường kính với điều kiện trong cả hai trường hợp bề dày tối thiểu mối hàn bằng 4mm.

Chiều dài của các mối hàn nối hoặc đính hai phía lấy ngắn hơn hai lần.

5.154. Cho phép hàn nối tiếp xúc hai thanh đường kính khác nhau nếu tỷ lệ bề mặt tiết diện các thanh không lớn hơn 1,5.

5.155. Tại vùng chịu kéo của cấu kiện không cho phép bố trí các mối nối hàn cốt thép trong cùng một mặt cắt hoặc cách nhau gần hơn 50cm. Khi lắp ráp việc đó cũng không nên làm.

Gối cầu và chốt

5.156. Cho phép dùng các bản đệm đàn hồi làm gối cho kết cấu nhịp giản đơn dài nhất là 9m đối với cầu đường sắt và dài nhất là 12m đối với cầu đường ô tô và cầu thành phố.

Nếu nhịp là loại dầm giản đơn dài hơn 9m đối với cầu đường sắt và 12m đối với cầu đường ô tô và cầu thành phố thì dùng các gối thép, đồng thời nếu chúng nhỏ hơn 18m thì cho phép dùng gối kiểu tiếp tuyến. Nếu chiều dài nhịp lớn hơn, gối phải là kiểu con lăn hoặc hình quạt (thép hoặc bê tông cốt thép). Đối với loại dầm đeo mút thừa và khung đeo, có thể dùng cả gối kiểu giằng thép có chốt.

...

5.157. Gối thép phải bảo đảm phân đều lực nén (nên đặt các đêm đàn hồi) và gắn chặt vào mố trụ bằng bu lông neo. Nếu không có phản lực âm thì đối với cầu ô tô và cầu thành phố, không nhất thiết đặt neo để gắn gối và mố trụ (trừ loại cầu rộng và bắc xiên).

5.158. Trong phạm vi nút gối của kết cấu nhịp cầu đường sắt cần dự kiến đặt tấm thép bảo vệ dày ít nhất 8mm bao lấy mặt dưới và phần dưới của mặt đầu nút. Bản thép đó phải được gắn chặt và dầm bằng các neo.

5.159. Trong các cầu vòm khẩu độ lớn cũng như các cầu có vòm thoải, chốt phải làm bằng thép với mặt tựa hình trụ tròn.

Chốt loại đơn giản trong kết cấu khung cho phép bố trí theo kiểu thanh thép bắt chéo gặp nhau ở tim chốt hoặc đặt thanh thép trùng với tim chốt. Cần bố trí lưới thép hoặc thép đai trong phần bê tông đặt trên và dưới bản đệm chốt.

NHỮNG CHỈ DẪN CƠ BẢN VỀ CẤU TẠO CÁC CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG

Qui định chung

5.160. Thông thường, cốt thép trong các cấu kiện nên bố trí theo kiểu khung và lưới hàn để thuận tiện chuyên chở và lắp ráp.

5.161. Không nên dùng nhiều số hiệu thép để làm cốt thép chủ chịu kéo trong cùng một mặt cắt. Đối với cấu kiện phải kiểm toán độ chịu mỏi thì điều đó cấm hẳn.

5.162. Cốt thép phải là thép thanh có đường kính tối thiểu như ghi ở bảng 5-25.

...

ĐƯỜNG KÍNH TỐI THIỂU CỐT THÉP

Loại cốt thép

Đường kính cốt thép tối thiểu (tính bằng mm)

Cốt thép chịu lực của những cấu kiện chịu kéo và nén

Cốt thép chịu lực của bản máng ba lát và bản mặt cầu xe chạy.

Cốt thép các ống cống (tròn và dẹt), cốt thép chịu lực bản lề đường người đi, cốt thép đai chỗ mở rộng mạ, cốt thép đai đoạn dầm ổ gối (mặt đầu dầm)…

...

(1) Nhưng không nhỏ hơn 0,25 đường kính thanh cốt thép dọc chịu lực.

Bố trí cốt thép

5.163. Cốt thép dọc chủ, cũng như bố trí dọc trong bản bụng dầm, thường phải dùng thanh có gờ. Nếu trong cốt thép chủ có những thanh đặt xiên thì ở bụng dầm cho phép đặt các thanh thép trơn.

5.164. Trong vùng chịu kéo của cấu kiện, cho phép đặt các cốt thép không ứng suất trước đơn chiếc, thành bó gồm hai hoặc ba thanh, thành nhiều hàng chồng nhau.

Trong trường hợp bố trí cốt thép đặt chồng nhiều hơn bốn hàng theo chiều cao mặt cắt, trong khung cốt thép nhiều hành cứ ba hay bốn thanh chồng cần phải để một khe trống bằng một lần đường kính cốt thép. Muốn thực hiện khe trống này cần lấy những khúc cốt thép dài ít nhất bằng 6 lần đường kính gắn vào giữa hàng cốt thép theo đúng chỉ dẫn của điều 5.152 và 5.153.

5.165. Khe trống giữa các thanh đơn hoặc các bó thanh cốt thép không ứng suất trước phải ít nhất bằng 5cm tính trong mặt phẳng thẳng góc với hướng đổ bê tông.

Khi bố trí cốt thép chồng nhiều hơn hai lớp theo chiều cao mặt cắt hoặc khi dùng khung hàn nhiều lớp, khoảng trống giữa hai hàng hoặc khung cốt thép kề nhau phải ít nhất bằng hai lần đường kính cốt thép và ít nhất là 5cm.

5.166. Trong các dầm nên đặt suốt tới gối một lượng cốt thép ứng với ít nhất là 1/3 tổng mặt cắt cốt thép chịu lực, và ít nhất là hai thanh (hoặc hai bó thanh). Số lượng cốt thép đặt suốt lấy ở phía biên ngoài của lớp cốt thép dưới cùng.

...

Tại phần còn lại của bụng dầm theo chiều cao, cho phép dùng thanh dọc đường kính từ 6 đến 10mm và đặt thưa hơn (tới 20 lần đường kính). Đối với cốt thép nói ở điều này nên dùng thanh có gờ.

5.168. Cốt thép dọc của cọc ống, khi có các mối nối kim loại tại tiết diện đầu và cuối các khúc ống phải được hàn hai phía với các chi tiết thép ở mặt nối mà không được uốn cong.

5.169. Ở mặt trên của bản ngay trên sườn (hay bụng dầm) phải đặt các lưới hay thanh cốt thép chịu lực về cả hai phía tính từ tim trên một khoảng 1/4 - 1/6 khẩu độ nhịp bản.

Phải đưa cốt thép phía dưới bản không ít quá 1/4 diện tích của cốt thép ở giữa khẩu độ bản và không ít hơn 3 thanh trên 1m bề rộng bản vào qua tim gối.

5.170. Các thanh cốt thép chịu lực của bản máng ba lát, hay của mặt xe chạy phải đặt cách nhau không quá 20 cm.

5.171. Cốt thép phân bổ của bản được đặt với số lượng không ít hơn 4 thanh trên 1m bề rộng bản.

5.172. Trong các bản tính theo dạng kê 4 cạnh, cho phép bố trí cốt thép chịu lực như sau: diện tích bản được chia theo mỗi chiều thành 3 vệt, trong đó hai vệt biên có chiều rộng mỗi vệt bằng 1/4 cạnh ngắn của bản. Tại vệt giữa, cốt thép bố trí theo tính toán, còn ở hai vệt trên, bố trí bằng một nửa số tính toán.

5.173. Trong bản kê 4 cạnh (ở vùng chịu kéo của dầm), nhưng tính như một dầm tại vị trí gắn chặt bản với bụng và bụng nằm song song với cốt thép chịu lực, cần đặt cốt thép phía trên có đường kính không nhỏ hơn 6mm theo hướng vuông góc với bụng với số lượng 1/3 cốt thép chịu lực.

Cốt thép ấy được kéo dài về mỗi phía của bụng từ 1/8 – 1/4 khẩu độ bản.

...

5.175. Các cốt thép xiên phải bố trí đối xứng với các trục dọc của dầm và sao cho tại các vùng cần bố trí theo tính toán thì tại bất kì mặt cắt vuông góc nào cũng phải có tối thiểu 1 cốt thép xiên.

Góc nghiêng của cốt thép so với trục dầm hay bản không nên lớn quá 60^o và không nên nhỏ quá 30^o.

Không cho phép bố trí các thanh thép xiên riêng lẻ. Các cốt thép xiên phụ hàn với cốt thép dọc chủ chịu kéo theo điều 5.152 và 5.153. Ngoài ra, tại mỗi đầu dầm không nên hàn quá 2 cốt thép xiên với cốt thép chủ.

5.176. Bán kính bẻ cong cốt thép xiên không nhỏ hơn 12 lần đường kính đối với cốt thép có gờ và không nhỏ hơn 10 lần đường kính đối với cốt thép trơn. Bán kính bẻ ngoặt các cốt thép có gờ hay trơn uốn tại đầu dầm với góc nghiêng 45^o và 90^o không nhỏ hơn ba lần đường kính cốt thép.

5.177. Phải ngắt khung cốt thép chính của dầm hẫng ở vị trí gối dầm treo bằng các thanh cốt thép xiên. Bán kính cong của các cốt thép nằm ngang tại chỗ nhô ra để kê gối dầm treo không nhỏ hơn hai lần đường kính cốt thép.

5.178. Những góc trong không lớn quá 160^o và nằm trong vùng chịu kéo của cấu kiện được gia cường bằng cốt thép riêng. Cốt thép này phải đưa quá điểm cắt với cốt thép chính ít nhất là 20 lần đường kính cốt thép.

Không được uốn cốt thép theo dạng góc trong (tạo thành bởi 2 cạnh của kết cấu)

5.179. Trong phạm vi vùng kéo của mặt cắt cấu kiện cần đảm bảo sự liên tục của khung cốt thép (bằng thép dọc và thép đai) theo đường biên tiết diện.

5.180. Trên chiều dài các đoạn dầm gần gối, bằng 1/4 khẩu độ nhịp và nếu ở đó có áp lực tập trung do các thành phần cấu tạo thì trên các đoạn bằng khoảng cách từ gối đến thành phần cấu tạo gần nhất phải bố trí khoảng cách giữa các đai cốt thép không lớn hơn 30cm; còn trên các phần còn lại – không lớn hơn 3/4 chiều cao của dầm và không lớn hơn 50 cm.

...

Khoảng cách giữa các thép đai giữ các cốt thép chủ chịu nén không quá 15 lần đường kính thép chủ.

5.181. Trong phần mở rộng các mạ chịu kéo của cấu kiện phải bố trí cốt thép kiểu lò xo hay thép đai khép kín đường kính không nhỏ hơn 8mm theo đường biên của mà và liên kiết với các cốt thép dọc chủ. Khi số thanh cốt thép chủ quá 5 ở một hàng và trong trường hợp bề rộng của mạ hoặc bản trong đó có bố trí cốt thép quá 50cm thì các đai thép phải có ít nhất 4 nhánh.

Các đai trong mạ không được bố trí thưa hơn trong bản bụng (bụng dầm). Mỗi thép đai không bao quá 5 cốt thép chủ bị kéo và 3 cốt thép chủ bị nén trong một hàng.

5.182. Ở các đầu dầm đưa vào mặt cắt gối một khoảng bằng chiều dài neo cốt thép chịu lực trong bê tông, các cốt thép đai phải có đường kính không nhỏ hơn 8mm và cách nhau không quá 10cm.

5.183. Trong các cấu kiện chịu nén đúng tâm có cốt thép dọc và cốt thép đai, khoảng cách giữa các cốt thép đai không lớn hơn kích thước bé nhất của mặt cắt ngang của cấu kiện và không lớn hơn 40cm.

Số lượng cốt thép chủ do một thép đai bao trong một hàng không quá 3 khi khoảng cách tĩnh không của các cốt thép chủ không lớn hơn hai lần đường kính của nó. Nếu khoảng cách này lớn hơn hai kinh doanh thì mỗi cốt thép chủ phải đươc bố trí tại chỗ bẻ cong của cốt thép đai.

Nếu tỷ lệ mặt cắt cốt thép dọc quá 3% thì thép đai bố trí cách nhau không quá 10 lần đường kính thép chủ và hàn nó với cốt thép chủ hay thay thép đai bằng thép kiểu lò xo.

5.184. Trong các cấu kiện chịu nén có cốt thép lò xo, diện tích tiết diện cốt thép dọc không nhỏ hơn 0,5% diện tích tiết diện lồi; còn tiết diện lõi không bé hơn 2/3 toàn bộ tiết diện cấu kiện.

Bước của lò xo không lớn hơn 1/5 đường kính lõi và không lớn hơn 80mm.

...

5.185. Trong các đốt cống tròn và cọc ống hình trụ, các cốt thép chịu lực đặt ở mép của mặt ngoài và trong phải được liên kết bằng thép định vị hay bằng lồng cốt thép chống dịch chuyển các vòng cốt thép chống vỡ bê tông bảo vệ phía mặt trong.

Neo cốt thép

5.186. Tất cả các cốt thép trơn (không có gờ) chịu lực kéo phải có những móc nửa đường tròn ở đầu với đường kính cong phía trong không nhỏ hơn 2,5 đường kính cốt thép hay được giữ chặt bằng các đoạn cốt thép ngang v.v…. Các đầu của cốt thép trơn bẻ cong về phía vùng chịu nén và các cốt thép chịu nén bị cắt đứt trong vùng bị kéo cho phép bẻ móc thẳng. Đoạn thẳng của móc phải lớn hơn 3 đường kính cốt thép, còn đoạn cong dài không kém 1 đường kính.

Các cốt thép chịu lực có gờ và các thanh của lưới cốt thép hàn và lồng thép hàn không cần bẻ cong đầu.

5.187. Đầu các cốt thép nằm trong vùng kéo của cấu kiện chịu uốn, chịu nén và kéo lệch tâm phải chôn vào vùng nén.

Trong các dầm thấp và bản, các cốt thép nghiêng đưa vào vùng nén phải có đoạn thẳng song song với cốt thép dọc với chiều dài lớn hơn 10 lần đường kính cốt thép tính từ tiếp tuyến với móc đối với cốt thép trơn và không nhỏ hơn 15 lần đường kính đối với thép có gờ (không làm móc ở đầu thanh thép).

Nếu trong dầm cao, bề dài của đoạn thanh xiên nằm trong vùng nén không bé hơn 20 lần đường kính thì cho phép không làm đoạn thẳng song song với cốt thép dọc.

Trong các cấu kiện chịu nén lệch tâm và chịu uốn cho chiều cao nhỏ, trong trường hợp ngoại lệ, cho phép ngắt thanh cốt thép thẳng chịu kéo và cho phép chôn cốt thép xiên trong vùng kéo.

5.188. Chiều dài nhỏ nhất đoạn cốt thép chịu lực chôn trong vùng chịu kéo ở phía ngoài điểm cắt lý thuyết của chúng lấy theo bảng 5-26.

...

5.189. Trong nút gối của dầm, cốt thép dọc chịu kéo tiếp giáp với 2 mặt bên của bê tông và được kéo thẳng quá tiết diện gối thì phải bẻ cong đầu với góc 90^o và kéo dài theo mặt phẳng dầu mút của dầm.

Những cốt thép nằm ở phần giữa bê tông của nút gối được phép chôn vào bê tông mà không cần bẻ đầu ngược lên.

Bảng 5-26

CHIỀU DÀI NHỎ NHẤT (THEO SỐ LẦN ĐƯỜNG KÍNH) CHÔN CỐT THÉP CHỊU KÉO VÀ XIÊN VÀO VÙNG KÉO

Hình thức nối

Loại thanh cốt thép

Bề dài bé nhất (số đường kính chôn, cốt thép trong bê tông)

Có móc

Không móc

...

Trơn

Có gờ

Buộc

Trơn

...

Có gờ

5.190. Cốt thép thẳng chịu kéo đưa vào tiết diện gối của dầm phải kéo dài 1 đoạn không nhỏ hơn 10 lần đường kính cốt thép, trong đó cốt thép có gờ thì không cần làm móc, còn cốt thép trơn cần có móc câu.

5.191. Cốt thép chủ dọc của vòm và vành vòm không chốt cần phải được ngàm cứng trong thân mố theo tính toán, nhưng chiều sâu ngàm không nhỏ hơn:

1,5 chiều cao mặt cắt chân vòm, khi mặt cắt cuốn vòm là hình chữ nhật.

0,5 chiều cao mặt cắt chân vòm, khi mặt cắt hình chữ T, I (khi bề rộng bản bằng hoặc lớn nhất 4 lần bề dày bụng) cũng như mặt cắt hình hộp.

...

5.193. Khi cấu tạo mối nối hình vành khuyên, đường kính vòng khuyên thép lấy không nhỏ hơn 10 lần đường kính cốt thép chịu lực có và không nhỏ hơn 8 lần đường kính cốt thép trơn. Thường vành khuyên phải có dạng tròn.

Trong kết cấu bản chịu uốn, trong phạm vi lõi vành khuyên phải có đoạn thẳng dài không nhỏ hơn đường kính của vành. Trong kết cấu chịu kéo đúng tâm và lệch tâm, phải bố trí các cốt thép ngang theo chu vi của vành khuyên. Số lượng thép ngang không nhỏ hơn 3 cặp ở mỗi phía của vành; còn trong kết cấu chịu uốn, cho phép đặt những thanh cốt thép ngang có gờ phân bố đều theo chu vi vành khuyên với số lượng không nhỏ hơn 4 thanh ở mỗi phía của vòng.

NHỮNG CHỈ DẪN CƠ BẢN VỀ CẤU TẠO CÁC CẤU KIỆN

BÊ TÔNG CỐT THÉP ỨNG SUẤT TRƯỚC

Quy định chung

5.194. Khi thiết kế các cấu kiện bê tông cốt thép ứng suất trước cần bố trí cốt thép căng trước và các neo của chúng cho hợp lý, có xét đến kiểu, mục tiêu sử dụng và điều kiện làm việc của kết cấu cũng như kích thước của các thiết bị căng, neo kẹp, bệ kéo cố định và bệ kéo di động.

Chú thích: Khi thiết kế các cấu kiện có cốt thép không dính bám với bê tông của kết cấu thì phải tuân thủ yêu cầu của những tiêu chuẩn riêng.

5.195. Khoảng cách tối thiểu (tính từ mép đến mép) giữa các thành phần cốt thép ứng suất trước ghi ở bảng 5-27. Cho phép đặt thành từng cụm các bó bện và bó thẳng trong rãnh hở.

5.196. Trong thiết kế cần dự kiến căng cốt thép uốn cong từ hai đầu, bảo đảm đủ kích thước cần thiết của bán kính đường cong, dự kiến dùng các miếng đệm có hệ số ma sát thấp, đặt các ống thép dẻo tại chỗ uốn và dùng các biện pháp giảm ma sát khác khi căng cốt thép uốn cong hoặc uốn theo hình đa giác.

...

KHOẢNG CÁCH TĨNH TỐI THIỂU GIỮA CÁC THÀNH PHẦN CỐT THÉP CĂNG TRƯỚC

Loại cốt thép dưới đây có quy định khoảng cách tối thiểu giữa

Khoảng cách tính tối thiểu giữa các cấu kiện cốt thép tính bằng cm khi căng

Trên bệ

Trên bê tông

Các cấu kiện cốt thép khỏe (bó cốt thép) theo phương:

Nằm ngang

...

Thẳng đứng

5 và d

Cốt thép và neo

Các neo

...

Các bó bện, còn nếu là cụm gồm các bó bện thì giữa các đầu bó bện trên chiều dài ngàm

3 và 1,5d

Sợi thép đơn chiếc có gờ

Các thanh cốt thép gờ đặt thành 3 hay nhiều lớp và trong phạm vi vùng truyền lực cho bêtông

3 và 1,5d

...

3 và d

Các rãnh kín đặt cốt thép

7 và d

Các bó cốt thép trong rãnh hở

(*) Trong bảng quy ước ký hiệu chung d là đường kính của cốt thép các loại và của rãnh kín.

...

5.198. Khi bố trí cốt thép trong rãnh hở cũng như trong các kết cấu có cốt là thanh, phải dự kiến biện pháp bảo đảm dính bám và cùng chịu lực giữa bê tông hoặc vữa đổ sau với bê tông đã đông cứng trước.

Liên kết giữa bê tông đông cứng trước và bê tông hoặc vữa đổ thêm sau được bảo đảm bằng cốt thép thường và cốt thép căng trước bằng cách bố trí các loại mộng, chốt, làm nhám bề mặt bê tông và bằng các biện pháp nêu trong phụ lục 19.

5.199. Tại các chỗ đặt neo và thiết bị căng (kích) trên mặt bê tông, trong quá trình căng cốt thép phải bố trí các tấm thép đệm mặt. Những tấm thép phải neo chặt trong bê tông và bề dày của chúng được xác định theo tính toán.

5.200. Không cho phép hàn hoặc dính vòng đệm của neo hình chóp vào các tấm thép đệm. Nên chôn sẵn vòng đệm neo hình chóp vào bêtông của khối khi đúc.

Bố trí cốt thép

5.201. Trong kết cấu ứng suất trước cho phép dùng các loại cốt thép căng trước bằng thép cường độ cao sau đây: Bó sợi thẳng, bó bện xoắn 7 sợi, bó bằng những bện xoắn, từng sợi rời có gờ, cốt thép liên tục bằng sợi hoặc bó bện, dây cáp thép (xem chú thích ở điều 5.9) và cốt thép thanh uốn cong cấp A-IV.

5.202. Nên dùng cốt thép thanh cường độ cao trong vùng ngập nước thường xuyên hoặc có mực nước thay đổi của kết cấu mố trụ căng trước.

5.203. Cho phép đặt bó bện xoắn thành cụm với điều kiện là bề mặt mỗi bó phải được dính bám với bê tông. Nếu không dùng neo thì đầu các bó phải đặt tủa ra phù hợp với bảng 5-27 trong phạm vi ít nhất bằng chiều dài ngàm trong bê tông.

5.204. Thanh cường độ cao cấp A-IV dùng làm cốt thép ứng suất trước thường phải kết hợp theo kiểu mạng. Cấu tạo mạng cốt thép thanh cường độ cao sẽ tùy thuộc phương pháp tạo ứng suất trước đã chọn, kiểu neo kẹp, mấu neo v.v….

...

5.205. Cho phép căng cốt thép thanh trên bê tông bằng phương pháp cơ khí hoặc nhiệt điện để liên kết ngang các dầm kết cấu nhịp và các cấu kiện rời của mố trụ (đối với phương pháp nhiệt điện cần theo tài liệu tiêu chuẩn riêng).

5.206. Trong bụng dầm, dùng cốt thép đai và dọc không căng trước có đường kính không nhỏ hơn 8mm.

Trong bụng dầm mỏng (không dày hơn 20cm) bước (khoảng cách) của các thanh đai không căng trước không quá 20cm, trong cầu ô tô và cầu thành phố, nếu tính tác dụng đồng thời uốn và xoắn không quá 30cm. Khi có thanh đai ứng suất trước, bước của thanh đai không căng trước không vượt quá 30cm. Khi bụng dầm dày quá 20cm, bước của các thanh đai không căng trước lấy bằng bề dày trung bình (theo chiều cao) của bụng dầm của cầu đường sắt, và một lần rưỡi bề dày bụng dầm (nhưng không quá 50 cm) của cầu ô tô và cầu thành phố.

Đồng thời thể tích thép đai không được ít hơn 0,3% thể tích bụng dầm, cầu đường sắt và không nhỏ hơn 0,2% trong cầu ô tô và cầu thành phố.

5.207. Nếu mạ chịu kéo của dầm được bố trí cốt thép căng trước (trừ trường hợp cơ bản trong vùng chịu kéo) thì cần đặt quanh mặt cắt các thép đai khép kín hoặc đai lò xo (có đường kính tối thiểu là 8mm đối với cầu đường sắt và 6mm đối với cầu ô tô và cầu thành phố) hoặc lưới thép.

Bước lớn nhất của cốt thép đai hoặc của thanh ngang trong lưới thép hàn lấy bằng 15cm trong cầu đường sắt và 20cm trong cầu ô tô và cầu thành phố.

Nếu ứng suất trong bê tông của mạ bị ép, khi tạo ứng suất trước, bảo quản, chuyên chở và lắp ráp (có xét chú thích 1 của điều 5.117) không vượt quá 0,9R^T (xem điều 5.118), thì bước (khoảng cách) lớn nhất của các thép đai cho phép lấy bằng 20cm đối với cầu đường sắt và 30cm đối với cầu ô tô và cầu thành phố. Đồng thời thể tích các thanh thép đai không được nhỏ hơn 0,3% thể tích mạ của cấu kiện cầu đường sắt và 0,2% đối với cầu đường ô tô và thành phố (trong thể tích thép đai tính cả phần thép đai bụng dầm nằm trong phạm vi mạ).

Đối với mạ chịu ép trước nên dùng cốt thép ngang có gờ, thép đai lò xo và khung hàn (thép đai và các thanh lắp ráp). Cốt thép dọc đặt trong phần mở rộng của mạ chịu kéo phải có đường kính không nhỏ hơn 6mm.

5.208. Tại phần cuối của dầm khẩu độ dưới 42m, trên một chiều dài ít nhất bằng nửa chiều cao cấu kiện, thép đai phải có đường kính ít nhất bằng 10mm và cách nhau xa nhất là 10cm.

...

5.210. Khi căng cốt thép bằng phương pháp cơ khí, khung cốt thép được thiết kế nguyên cho cả cấu kiện.

Neo cốt thép

5.211. Trong những cấu kiện cần tính mỏi, toàn bộ cốt thép sợi căng trước đều phải có neo, kiểu neo nên dùng có trình bày ở phụ lục 21.

Cho phép không dùng neo chỉ đối với bó bện bảy sợi và sợi đơn có gờ căng trên bê tông trong cầu ô tô và thành phố. Có thể dùng cốt thép thanh căng trước có gờ có đường kính không lớn hơn 32mm và không bố trí neo đặc biệt (trừ loại neo tạm dùng làm mấu để kéo). Những phương pháp neo mới cần được kiểm tra bằng thực nghiệm qua mọi giai đoạn chịu lực của kết cấu.

Đối với cốt thép căng trên bê tông, cường độ của neo (trừ loại tạm thời) ít nhất phải bằng cường độ bản thân cốt thép.

5.212. Trong các kết cấu căng cốt thép trên bệ, khi neo cốt thép trong phạm vi chiều dài cấu kiện (khẩu độ) thì nên bố trí neo ngoài và neo nằm trong lòng bê tông (neo hoặc neo “cố định”) tại vùng chịu nén của mặt cắt. Trong trường hợp đặt neo ngầm ở vùng chịu kéo do ngoại lực, thì tổng số diện tích của chúng trong phạm vi một mặt cắt cấu kiện không được vượt 1/3 diện tích mạ chịu kéo. Đồng thời mỗi thanh bị cắt trong phạm vi khẩu độ phải được đưa quá khỏi mặt tựa tính toán một khoảng dài ít nhất bằng 15 lần đường kính thanh.

5.213. Nên bố trí đều trên mặt dầm những neo của cốt thép căng lên bê tông và chạy suốt chiều dài cấu kiện. Nên đưa các neo của cốt thép, cắt trong phạm vi chiều dài cấu kiện ra mặt chịu nén do hoạt tải và tĩnh tải, bảo đảm tổng góc uốn cong không quá 30^o. Trong những trường hợp cá biệt, cho phép đặt neo trong mạ chịu kéo.

5.214. Trong các kết cấu loại căng cốt thép trên bê tông, cho phép dùng neo ngàm (cố định) khi cốt thép để thẳng hoặc cong, ngăn với góc uốn tổng cộng không lớn hơn 7^o và khi đặt neo cố định sau bản ngăn (dầm ngang), tại chỗ mặt cắt tăng cường và chắc chắn khác, bê tông trong phạm vi bố trí neo cố định không được làm yếu bởi các lỗ trống. Neo cố định phải đổ bê tông cùng với kết cấu.

5.215. Đối với cốt thép thanh ngắn (thanh đai, thanh nối kết cấu lắp ghép v.v….) nên dùng neo là loại đai ốc vặn vào thanh cốt thép. Lực từ đai ốc truyền sang bê tông phải qua vòng đệm thép đặt thẳng góc với thanh căng trước.

...

Để neo đầu tạm các mạng thép đơn nên dùng cặp đoạn thép ngắn, còn đối với mạng kép-dùng đoạn thép ngắn đơn nằm giữa hai thanh tạo thành mạng hoặc là cặp đoạn thép ngắn hàn vào hai phía của những thanh ấy. Trong trường hợp này, các thanh mép được nối lại bằng mối hàn dọc trong giới hạn của đoạn thép ngắn. Các đoạn ngắn nên lấy từ thép thừa cấp AI, AII.

Đầu của đoạn thép ngắn áp vào điểm tựa khi căng cốt thép phải được gọt bằng.

Rãnh đặt cốt thép căng trên bêtông

5.217. Rãnh kín đặt cốt thép căng trước trong lòng bê tông thông thường, không dùng ống chôn sẵn trong bê tông. Nên dùng thiết bị tạo ống để tạo rãnh. Vị trí thiết kế của thiết bị tạo ống phải được cố định bằng các thanh đai và lưới định vị đặt cách nhau 1 đến 1,5m theo chiều dài cấu kiện.

5.218. Tại những đoạn ngắn ở chỗ cốt thép uốn gấp, khi đổ bê tông hẫng và trong một số phương pháp thi công đặc biệt khác, cho phép dùng ống thép (thí dụ đoạn ống mềm hoặc ống xếp nếp bằng thép) để bao quanh cốt thép. Các ống này phải không để vữa xi măng lọt qua, lúc uốn không bị rạn nứt và khi đổ bê tông bị bẹp.

5.219. Rãnh kín và các ống bao cốt thép phải có hình mặt cắt dọc và ngang thế nào để bảo đảm cho cốt thép xê dịch dễ dàng và vữa có thể phun vào với chất lượng cao. Đường kính trong của rãnh kín hoặc ống bao cốt thép phải lớn hơn đường kính cốt thép như quy định ở mỗi neo ngàm và neo ngoài đều phải chừa lỗ để phun bê tông (vữa) vào và để nước, không khí thoát ra. Các lỗ bên sườn dùng phun vữa bê tông vào rãnh phải có đường kính trong ít nhất 25mm, tùy thuộc vào số sợi trong bó cốt thép mà dự kiến đường kính lỗ ở nút hình nón của neo, nhưng không nhỏ hơn 14-16mm.

Bảng 5-28

CHÊNH LỆCH TỐI THIỂU GIỮA ĐƯỜNG KÍNH RÃNH ĐẶT CỐT THÉP (ỐNG BAO) VÀ CỐT THÉP

Loại cốt thép

...

Chùm sợi bện một bó có lòng rỗng (phun vữa qua lỗ ở neo) chạy suốt chiều dài cấu kiện.

Cũng loại cốt thép trên, nhưng nối từng đoạn

Chùm sợi (nhiều bó bện), thép thanh:

Trong rãnh có vách là bê tông:

dài ≤ 40m

...

dài > 40m

Trong rãnh có vách là thép

5.220. Khi đặt cốt thép vào rãnh hở cần xét đến khả năng để bê tông đổ phủ cốt thép đạt chất lượng cao và thực hiện các biện pháp công nghệ tăng dính bám của bê tông mới đổ với bê tông có lực trước.

Những điều chỉ dẫn và yêu cầu cần ghi trong bản vẽ thi công các kết cấu

5.221. Trong bản vẽ thi công các kết cấu cầu bê tông cốt thép và thuyết minh kèm theo, ngoài những điều chỉ dẫn và yêu cầu theo quy định chung, còn phải ghi thêm:

1. Tải trọng cho phép đặt trên dầm trước khi liên kết chúng theo hướng ngang hoặc trước khi đổ bê tông liền khối trong các kết cấu nửa lắp ghép;

2. Kiểu dụng cụ tạo rãnh phù hợp với tính toán khi xác định mất mát ứng suất;

...

4. Tính năng của xi măng và độ nhuyễn của bêtông;

5. Những yêu cầu của các điều 5.4 và 5.6 về đảm bảo chất lượng của bêtông và cốt liệu của nó;

6. Số hiệu thiết kế của bêtông, vữa và vữa phun theo cường độ; trong trường hợp cần thiết theo cả độ chống thấm nước và độ chịu nước; cường độ yêu cầu trước lúc tạo ứng suất trước, lúc đưa ra khỏi xưởng sản xuất (nếu nhiệt độ bên ngoài xưởng giảm đi), trước lúc chuyên chở và cho chịu lực; điều kiện sản xuất bêtông (theo nhóm A hay nhóm B) ở xưởng (A) hay công trường (b).

7. Trình tự và cách đổ bê tông, chế độ nhiệt khi đổ và đông cứng, vị trí mối nối thi công đổ bêtông, cấm bố trí mối nối đó tại vùng gần gối;

8. Biện pháp chống xâm thực cho bêtông (nếu có tác dụng xâm thực của nước, không khí, đất);

9. Trình tự phun vữa cho các rãnh và yêu cầu đối với đổ bê tông các mối nối;

10. Những phần mặt bêtông nào cần phải làm nhám khi chế tạo, cách gia công mặt bê tông của các rãnh hở và đầu của các khối của kết cấu nối ghép;

11. Sự cần thiết phải trám bằng bê tông tất cả những lỗ đã tạm thời để chừa do đặc điểm chế tạo hoặc lắp ghép;

12. Đặc trưng của cốt thép căng trước và không căng trước (tiêu chuẩn nhà nước, điều kiện kĩ thuật, số hiệu);

...

14. Thời gian giữa cốt thép trong trạng thái căng, trị số lực trong cốt thép ở những độ căng khác nhau; cần đo phần giãn dài và ghi cả trị số thiết kế của chúng (kể cả những giá trị tính theo phụ lục 22), đồng thời biện pháp kiểm tra hai lần kéo cốt thép (về ứng suất và giãn dài);

15. Nhiệt độ đốt nóng và trị số giãn dài kể cả sai số cho phép trong trường hợp căng cốt thép thanh bằng phương pháp nhiệt điện;

16. Bán kính uốn cong cốt thép có tính đến dụng cụ dùng tạo rãnh, những chỗ chuyển tiếp giữa các đoạn cong, kết cấu và nơi đặt các bộ phận phụ để giảm ma sát giữa cốt thép và vách rãnh, đồng thời bố trí cốt thép để tránh cho bêtông khỏi bị ép cục bộ;

17. Những chỗ bố trí neo trong, trước và sau khi căng;

18. Cách bố trí các chi tiết nối, uốn lồng bu lông kéo thanh xiên của nút ngay, móc khuyên để giữ giằng khi vận chuyển và móc dùng để cẩu, ống thoát nước, các chi tiết để kiểm tra khối khi lắp ráp v.v….

19. Những chỗ đặt chốt, lưới định vị, khúc đệm, tăng đơ v.v…. để đảm bảo vị trí thiết kế của cốt thép khi chế tạo kết cấu;

20. Chỗ buộc cấu kiện khi xếp và tháo, những vị trí gối khi chuyên chở và cất giữ;

21. Kết cấu, kích thước và phương pháp thực hiện hàn nối cốt thép, đối với các mối nối lắp ráp của cốt thép của khối bê tông cốt thép, nêu chế độ công nghệ và trình tự hàn các thanh thép với nhau hoặc hàn dính các thanh ấy vào bộ phận nối.

Ngoài những điều kể trên, cần đưa thêm những chỉ dẫn phụ do những đặc điểm riêng biệt của kết cấu và chế tạo, lắp ghép của nó mà điều này chưa xét đến.

...

KẾT CẤU BÊTÔNG, KHỐI XÂY VÀ ĐÁ XÂY

1. VẬT LIỆU

6.1. Đối với các kết cấu cầu cống bằng khối bê tông xây và đá xây phải đúng theo bảng 6.1.

Bảng 6-1

SỐ HIỆU BÊ TÔNG XÂY VÀ CÁC LOẠI KHỐI XÂY

Số thứ tự

Tên và số hiệu vật liệu

Phạm vi sử dụng

...

Kết cấu nhịp cầu vòm và vành vòm cống

Như trên, nhưng số hiệu bê tông tối thiểu 150

Mố trụ cầu và móng cống.

Khối xây dựng bằng đá thiên nhiên số hiệu tối thiểu là 600.

Kết cấu nhịp cầu vòm và vành vòm cống. Mố trụ cầu và móng cống

Khối xây bằng đá hộc số hiệu tối thiểu là 400.

...

Chú thích: 1. Những bản đỡ gối (mũ) mố trụ cầu kiểu dầm cần phải làm bằng bêtông cốt thép với bê tông số hiệu tối thiểu là 300.

2. Bê tông đá hộc làm mố trụ cầu và móng cống dùng bêtông số hiệu ít nhất là 150, với đá hộc có cường độ tối thiểu phải gấp rưỡi số hiệu bêtông và chiếm nhiều nhất là 20% thể tích toàn bộ.

6.2. Đối với khối xây bằng đá thiên nhiên và khối xây bằng tấm bê tông phải dự kiến loại vữa xi măng poóc-lăng số hiệu 100, 150 và 200 (GOST 5802-51) có tính dẻo và khả năng chống nước xâm thực.

Đối với những bộ phận công trình chịu tác dụng của môi trường xâm thực phải dự kiến loại xi măng đặc biệt (dùng để trộn vữa và bê tông) hoặc những biện pháp bảo vệ chắc chắn.

2. ĐẶC TRƯNG TÍNH TOÁN CỦA BÊ TÔNG, KHỐI XÂY VÀ ĐÁ XÂY

6.3. Cường độ tính toán cơ bản chịu nén của bê tông khối xây và đá xây tính như sau:

Khi nén dọc trục – theo bảng 6-2

Khi uốn – theo điều 6.4.

6.4. Cường độ chịu nén tính toán khi uốn của khối xây bằng đá thiên nhiên và bằng những khối bêtông, khi chịu nén lệch tâm với độ lệch tâm lớn (xem điều 6.13) phải tính theo công thức:

...

Trong đó:

- Cường độ chịu nén dọc trục của khối xây (theo bảng 6-2);

- Hệ số, lấy bằng , nhưng không được lớn hơn 1,5 đối với khối xây bằng đá hộc.

và bằng khối bê tông, 1,25 đối với khối xây bằng khối bê tông lớn; 1,00 đối với khối xây bằng đá thiên nhiên;

F – Diện tích toàn bộ mặt cắt;

F_c – Diện tích phần chịu nén của mặt cắt; giới hạn phần này xác định theo điều kiện: mômen tĩnh của diện tích phần mặt cắt chịu nén bằng không, khi biểu đồ ứng suất hình chữ nhật đối với trục đi qua điểm tác dụng lực nén N (hình 6-1); đối với mặt cắt hình chữ nhật thì:

F_c = F (1 - );

- Độ lệch tâm lực dọc trục N so với trọng tâm của mặt cắt;

h – Chiều cao của mặt cắt.

...

2. Cường độ khối xây bằng đá đẽo có chiều cao lớp xây 250-500 mm tính theo cách nội suy từ các trị số tương ứng ở trong bảng.

3. Đối với khối xây đá hộc đạt tuổi 3 tháng thì cường độ tính toán được tăng lên 20%.

4. Khi tính toán cường độ các cấu kiện có diện tích mặt cắt ngang không quá 0,3m², thì cường độ tính toán phải giảm đi 20%.

Bảng 6-2

CƯỜNG ĐỘ TÍNH TOÁN CÓ BẢN CHỊU NÉN DỌC TRỤC R_NP CỦA KHỐI XÂY (kg/cm²) (28 ngày)

Loại khối xây

Số hiệu vữa sau 28 ngày

Cường độ tính toán với chiều cao lớp xây (mm)

180 - 250

...

1. Khối xây bằng đá dẽo

a) gia công vừa (chỗ lồi lõm dưới 10mm) khi số hiệu đá không nhỏ hơn 1000 và chiều dày mạch xây không lớn hơn 15mm

200

105

170

b) gia công vừa khi số hiệu của đá không nhỏ hơn 800 và bề dày mạch xây không lớn hơn 15mm

...

150

140

c) bằng đá gia công thô thành hình khối đều (chỗ lồi lõm dưới 20mm) khi số hiệu đá không nhỏ hơn 600.

200

150

100

...

100

d) bằng các khối bê tông, khi chiều dài mạch xây không lớn hơn 15mm:

...

200

105

Số hiệu bê tông 300.

150

Số hiệu bê tông 200.

100

...

2. Khối xây đá hộc:

a) bằng các phiến đá chọn lựa dẽo thô có chiều dày không nhỏ hơn 200mm và không nhỏ hơn 1/4 chiều dài của chúng, khi số hiệu đá không nhỏ hơn:

1000

...

100

400

200

100

b) các phiến đá số hiệu không nhỏ hơn:

...

1000

200

100

400

200

100

...

c) bằng đá hộc loại thường số hiệu không nhỏ hơn

1000

200

100

...

200

100

6.5. Cường độ tính toán chịu nén cục bộ (ép mặt) của bêtông khối xây và đá xây tính theo công thức:

R_CM=

Trong đó R_np – Cường độ tính toán chịu nén dọc trục của bê tông và khối xây;

= ; trong đó F_CM – Diện tích ép mặt

F – diện tích tính toán mặt cắt

...

Chú thích: Nếu trọng tâm phần diện tích chịu lực F_CM không trùng với trọng tâm diện tích của toàn bộ mặt cắt F, thì trong công thức, chỉ được thay bằng phần diện tích F_CM đối xứng so với đường bao quanh diện tích F_CM.

6.6. Để xác định mô đun đàn hồi E (mô đun biến dạng) của đá xây, khi tính nội lực trong các hệ siêu tĩnh theo trạng thái giới hạn thứ nhất, lấy như sau:

E = 1500 R_np (kG/cm²),

Trong đó: R_np – Cường độ tính toán chịu nén dọc trục của khối xây (theo bảng 6-2).

3. TÍNH TOÁN

6.7. Các kết cấu bêtông khối xây và đá xây phải tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất về cường độ (ổn định hình dạng và về ổn định vị trí).

Ngoài ra đối với các cấu kiện nén lệch tâm còn phải tiến hành kiểm tra vị trí đặt hợp lực các lực chủ động (xem điều 5.87 chương V).

6.8. Xác định nội lực và mômen uốn trong vòm cầu cống bằng đá, bêtông tiến hành giống như đối với một dầm đàn hồi.

Nếu nền của mố trụ cầu vòm siêu tĩnh bê tông và đá là loại đất dính thì khi tính vòm và mố trụ, cần xét đến tính đàn hồi và tính mềm yếu của nền đất.

...

a) Trong những vòm có khẩu độ nhỏ hơn 30m tỷ lệ đường tên vòm với khẩu độ bằng hoặc lớn hơn 1:3;

b) Trong những vòm có khẩu độ nhỏ hơn 20m khi tỷ lệ đường tên vòm với khẩu độ bằng hoặc lớn hơn 1:4

c) Trong những vòm có khẩu độ nhỏ hơn 10m khi tỷ lệ đường tên vòm với khẩu độ bằng hoặc lớn hơn 1:5

Còn các trường hợp khác đều phải xét đến tác dụng nén đàn hồi trong tính toán.

6.10. Khi tính toán cuốn vòm và vành vòm, ứng suất do tác dụng của gió và lực ly tâm đối với mặt cắt chân vòm cho phép tính gần đúng bằng tổng các ứng suất xác định theo hai sơ đồ tính toán sau:

a) Đối với dầm nằm ngang ngàm hai đầu (có nhịp bằng khẩu độ của vành vòm) và chịu các tải trọng nói trên phân bố đều trên suốt chiều dài nhịp.

b) Đối với dầm thẳng đứng ngàm một đầu (có nhịp bằng đường tên tính toán của vành vòm và chịu tải trọng phân bố đều do áp lực gió tác dụng vào một nửa kết cấu nhịp, còn đầu không ngàm thì chịu lực tập trung do áp lực tác dụng vào đoàn xe và do lực ly tâm gây ra.

6.11. Khi tính toán mố trụ cầu, nội lực và mômen do tải trọng thuộc tổ hợp phụ và đặc biệt gây ra sẽ xác định riêng theo từng hướng dọc hoặc ngang cầu mà không cộng lại với nhau.

6.12. Tính cường độ (ổn định) của các cấu kiện nén đúng tâm tiến hành theo công thức:

...

Trong đó: N – Lực dọc pháp tuyến với mặt cắt

F – Diện tích mặt cắt

j - Hệ số triết giảm khả năng chịu lực khi nén, xác định theo điều 5.54 chương V.

R_np – Cường độ tính toán chịu nén dọc trục của bê tông hoặc khối xây (theo bảng 6-2).

Chú thích: Khi kết cấu phần trên vòm là đặc thì hệ số j đối với vành vòm sẽ không xét.

6.13. Tính cường độ (ổn định) của các cấu kiện chịu nén lệch tâm khi độ lệch tâm nhỏ (với ≥ 0,8 hoặc đối với mặt cắt hình chữ nhật khi ≤ 0,45), trừ những cấu kiện của khối đá thiên nhiên, dùng công thức sau:

Đối với mặt cắt hình chữ nhật, công thức có dạng:

...

e - Khoảng cách từ điểm đặt lực pháp tuyến N đến cạnh ngoài của mặt cắt có ứng lực nhỏ hơn; khoảng cách này do theo đường thẳng góc với cạnh ngoài;

S_o – Mômen tĩnh của toàn bộ diện tích đối với cạnh ngoài của mặt cắt có ứng lực nhỏ hơn;

S_e- Mômen tĩnh của diện tích mặt cắt vùng bê tông chịu nén F_c đối với cạnh ngoài của mặt cắt có ứng lực nhỏ hơn. Diện tích vùng chịu nén F_c được xác định với điều kiện trọng tâm của nó trùng với điểm đặt lực N thẳng góc với mặt phẳng của mặt cắt;

e_o = - Độ lệch tâm của lực pháp tuyến so với trọng tâm mặt cắt (M – mômen của các lực tác động đối với trọng tâm toàn bộ mặt cắt);

y - Khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt đến cạnh ngoài mặt cắt có ứng lực lớn hơn; khoảng cách nay đo theo đường thẳng góc với cạnh đó;

h - Chiều cao của mặt cắt.

Chú thích: Trị số N và M lấy theo tổ hợp lực bất lợi nhất với cùng một cách chất tải kết cấu.

6.14. Tính cường độ (ổn định) của cấu kiện chịu nén lệch tâm khi độ lệch tâm lớn (với < 0,8 hoặc đối với mặt cắt hình chữ nhật khi > 0,45), và đối với các cấu kiện chịu nén lệch tâm, xây bằng đá thiên nhiên không phụ thuộc vào trị số độ lệch tâm, thì dùng công thức sau:

...

- Đối với các cấu kiện bê tông; = . Đối với các cấu kiện đá;

- Hệ số triết giảm khả năng chịu lực đối với phần diện tích F_c của mặt cắt. Hệ số này được xác định phụ thuộc vào

hoặc

h' - Chiều cao phần cấu kiện có biểu đồ mômen uốn cùng dấu.

a_c và r_c - Chiều cao và bán kính quán tính phần diện tích F_c của mặt cắt.

4. CẤU TẠO

6.15. Trong cầu, chiều rộng của từng vành vòm đặt riêng biệt trong mọi trường hợp không được nhỏ hơn 3,0m; chiều dày vành vòm ở đỉnh không được nhỏ hơn các trị số sau: 0,5m đối với khối xây bằng đá hộc, 0,4m khi khối xây bằng đá đẽo hoặc bê tông. Chiều dày vành vòm của cống trên đường ô tô không được nhỏ hơn các trị số sau: 0,3m khi khối xây đá hộc, 0,2m khi khối xây bê tông.

6.16. Đối với lớp lát mặt ngoài vành vòm xây bằng đá thiên nhiên cho phép dùng loại đá có cùng số hiệu với đá của khối xây, nhưng với điều kiện là phải chọn những viên đá tốt, đẽo thô, gia công mạch xây cẩn thận hơn.

6.17. Đá của khối xây vành vòm cần cố gắng sao cho có hình dạng đúng quy định: cá biệt đá xây vành vòm gia công vừa phải có dạng hình nêm; ở trường hợp này chỉ được dùng các viên đá hình chữ nhật nếu chênh lệch lớn nhất của chiều dày mạch xây không vượt quá 30%.

...

6.18. Khi ngắt mạch khối xây và lớp lát mặt cần cố gắng đảm bảo các mặt lớp xây thẳng góc áp lực tác dụng vào mạch xây. Nên ngắt mạch vành vòm bằng các mạch hướng tâm trực giao với mặt phía trong của vành vòm trên suốt chiều dày vòm. Khi chiều dày vành vòm lớn hoặc vật liệu đá để xây chỉ có kích thước nhỏ, thì cho phép ngắt mạch thành nhiều vành vòm với số lượng mạch xây hướng tâm ở mỗi vành khác nhau.

Khi nối tiếp lớp đá lát mặt của tường bên ở phần trên vành vòm với lớp đá lát mặt của vành vòm và khi nối tiếp lớp đá lát mặt của vành vòm với lớp lát mặt mố trụ không cho phép dùng đá có góc nhọn nhỏ hơn 45^o, trường hợp cần thiết dùng loại đá có 5 cạnh.

6.19. Khi chiều cao tường không lớn hơn 10m và khoảng trong trên vòm (giữa hai tường bên) có đổ vật liệu không gây lực đẩy ngang thì chiều dày tường bên có thể lấy như sau và không cần tính toán:

đối với cầu đường sắt 1,00m

Đối với cầu đường ô tô và cầu thành phố, 0,5m nếu là tường bê tông; 0,75m nếu là tường xây đá hộc.

6.20. Khoảng trống trên vòm (giữa hai tường bên), chỗ dưới lớp cách nước, phải được đổ bằng bê tông hoặc đá hộc xây vữa.

Trong cầu đường sắt lớp cách nước cần đặt trực tiếp lên máng ba lát khi chiều dày của lớp ba lát đúng tiêu chuẩn và khi lắp đặt.

Trong cầu ô tô và cầu thành phố để đổ khoảng trống trên vòm (giữa hai tường bên), phía trên lớp cách nước, cho phép dùng đá hộp xếp khan, đá dăm cứng được sàng và sỏi sạn đã được phân loại và rửa sạch.

6.21. Chiều cao gờ phần kết cấu trên vành vòm không được nhỏ hơn 20cm. Gờ làm bằng đá có chiều dài ít nhất bằng hai lần bề dày. Phần viên đá gờ đặt trên tường bên, trong mọi trường hợp phải lớn gấp rưỡi phần nhô ra của viên đá, nhưng không nhỏ hơn 30cm. Phần nhô ra của gờ phải ít nhất là 10cm.

...

6.23. Khối xây bằng những khối bê tông phải có mạch xây so le đủ mức cần thiết (thường thường không nhỏ hơn 0,5 chiều cao lớp xây và 0,25 chiều dài viên đá, ở những chỗ cá biệt cho phép 10cm). Áp lực kết cấu nhịp tác dụng vào khối đá xây của mố trụ cầu cần phải phân bố qua bản mũ bằng bê tông cốt thép có chiều dày thích hợp.

Chương 7.

NỀN VÀ MÓNG*

1. PHÂN LOẠI VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA ĐẤT

7.1. Đất loại sét tùy thuộc chỉ số dẻo W_n mà chia ra các dạng như ở bảng 7-1, còn về độ sệt thì được đặc trưng bằng hệ số B theo bảng 7-2.

Bảng 7-1

CÁC DẠNG ĐẤT LOẠI SÉT

Tên dạng đất

Chỉ số dẻo W_n

...

Từ 1 đến 7

Sét pha cát

Từ 7 đến 17

Sét

Trên 17

Ở đây: W_n = W_T - W_p;

Wt và Wp – Độ ẩm ứng với trạng thái đất ở giới hạn chảy và ở giới hạn dẻo, tính bằng phần trăm trọng lượng.

Bảng 7-2

ĐỘ SỆT CỦA ĐẤT LOẠI SÉT

...

Hệ số độ sệt B

a) Của cát pha sét

Cứng ………..

Nhỏ hơn 0

Dẻo…………

Từ 0 đến 1,00

Chảy………..

Trên 1,00

...

Cứng ……..

Nhỏ hơn 0

Nửa cứng…

Từ 0 đến 0,25

Dẻo cứng….

Từ 0,25 đến 0,50

Dẻo mềm…..

- 0,50 - 0,75

...

- 0,75 - 1,00

Chảy………..

Trên 1,00

Ở đây: B=

W – Độ ẩm thiên nhiên theo trọng lượng của đất, tính bằng phần trăm

(*) Từ đây trở đi quy ước như sau:

a) Móng nặng là loại móng xây đào trần hoặc loại cột ống (đường kính ngoài lớn hơn 2m), giếng chìm, giếng chìm hơi ép;

b) Móng cọc là móng gồm những cọc (đường kính không lớn hơn 0,8m) hay cọc ống (đường kính lớn hơn 0,8m và nhỏ hơn 2m) và liên kết với nhau bằng bệ đỡ cao hoặc bệ đỡ thấp

7.2. Đất loại sét* trong giai đoạn đầu quá trình hình thành của nó, được tạo nên dưới dạng trầm tích có kiến trúc ở trong nước kèm theo các quá trình vi sinh vật và có độ ẩm khi kết cấu thiên nhiên vượt quá độ ẩm ở giới hạn chảy, đồng thời hệ số rỗng lớn hơn 1,0 (đối với cát pha sét và sét pha cát) và lớn hơn 1,5 (đối với sét) thì gọi là bùn.

...

Đất lún ướt là loại đất có độ ẩm G ≤ 0,6 và trị số < - 0,4

Trong đó:

- Hệ số rỗng của đất có kết cấu nguyên, và độ ẩm thiên nhiên

- Hệ số rỗng, tương ứng với độ ẩm ở giới hạn chảy;

G =

W- Độ ẩm thiên nhiên tính theo trọng lượng của đất tính bằng phần trăm;

- Khối lượng riêng của đất, tính bằng T/m³;

∆ - Khối lượng riêng của nước (∆=1 T/m³)

...

- Dung trọng khô của đất có kết cấu nguyên.

7.3. Đất loại cát (W_n< 1) và đất hòn to thì tùy theo thành phần hạt mà chia thành các dạng như bảng 7-3

Bảng 7-3

CÁC DẠNG ĐẤT HÒN TO VÀ ĐẤT LOẠI CÁT

Tên dạng đất

Sự phân phối các hạt đất theo độ lớn tính bằng % so với trọng lượng đất khô

A – Đất sỏi sạn

Đất dăm (khi hòn tròn cạnh chiếm đa số thì gọi là đất cuội).

...

Đất sạn (khi hòn tròn cạnh chiếm đa số thì gọi là đất sỏi).

Khối lượng các hạt lớn hơn 2mm chiếm trên 50%

B – Đất loại cát

Cát lẫn sỏi

Khối lượng các hạt lớn hơn 2mm chiếm trên 25%

Cát thô

Khối lượng các hạt lớn hơn 0,5mm chiếm trên 50%

Cát vừa

Khối lượng các hạt lớn hơn 0,25mm chiếm trên 50%

...

Khối lượng các hạt lớn hơn 0,10mm chiếm trên 75%

Cát bụi

Khối lượng các hạt lớn hơn 0,10mm chiếm dưới 75%

Chú thích: Tên gọi của đất được chọn lấy theo chỉ tiêu nào thỏa mãn đầu tiên theo trình tự phân bố tên gọi ở bảng.

7.4. Đất loại cát còn được đặc trưng bằng độ chặt của kết cấu theo bảng 7.4, tùy thuộc vào trị số hệ số rỗng

Bảng 7-4

ĐỘ CHẶT CỦA ĐẤT LOẠI CÁT

Các dạng đất loại cát

Các đặc trưng độ chặt của đất loại cát

...

Chặt vừa

Xốp

Cát lẫn sỏi, cát thô và cát vừa

< 0,55

0,55 ≤≤ 0,65

> 0,65

Cát nhỏ

< 0,60

0,60 ≤≤ 0,70

...

Cát bụi

< 0,60

0,60 ≤≤ 0,80

> 0,80

7.5. Loại đất cát tùy theo mức độ ẩm G chia ra như sau: ẩm ít (G ≤ 0,5), rất ẩm (0,5 < G ≤ 0,8) và bão hòa nước (G> 0,8). Khi có đất lún ướt thì phải thiết kế móng theo chỉ dẫn kỹ thuật riêng.

7.6. Giá trị của các đặc trưng cơ lý của đất (góc ma sát trong , dung trọng , lực dính kết C, mô đun biến dạng E, v.v…) được xác định trên cơ sở những số liệu khảo sát địa chất công trình bảng cách nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và ở hiện trường, đồng thời có xét đến trạng thái thiên nhiên của đất và khả năng biến đổi sau này của đất.

Những trị số tiêu chuẩn bình quân về các đặc trưng cơ lý của đất nêu ở phụ lục 23 cho phép dùng để tính móng nông cầu nhỏ, cầu vừa và cống; còn để tính mong sâu và móng cầu lớn thì các trị số này chỉ được dùng để tính toán sơ bộ.

Khi thiết kế định hình, đối với đất đắp cho phép lấy = 1,8T/m³; ngoài ra, đối với đất đắp sau mố, lấy y_H= 35^o (đất thấm nước); với đất đắp trên đốt cống, lấy y_H = 30^o (đất đắp nền đường); và với đất đắp ở đầu cống (đất trên mái dốc) thì lấy y_H= 25^o

Chú thích: Khi áp dụng phương pháp nén chặt cơ giới cho đất đắp các mố cầu đường ô tô và đường thành phố, nếu bảo đảm được hệ số nén chặt không bé hơn 0,95; thì cho phép lấy giá trị y_H= 40^o Trong trường hợp này lấy = 1,9T/m³.

...

7.7. Khi thiết kế, cường độ tính toán của đất nền được xác định theo các đặc trưng cơ lý của đất; những chỉ dẫn tương ứng về việc xác định cường độ tính toán của đá được ghi ở điều 7.9, còn của đất loại cát - ở phụ lục 24.

Đối với đất loại sét và cả đối với trường hợp đất loại cát không thấy nêu trong phụ lục 16 thì cường độ tính toán cần xác định theo công thức quy ước ở điều 7.8, tùy theo tên đất (tên loại đất thì chỉ căn cứ vào các đặc trưng vật lý của chúng).

Khả năng chịu lực tính toán (theo đất nền) của cọc, cọc ống, cột ống, giếng chìm và giếng chìm hơi ép tính theo phụ lục 25.

Khi có lớp nước trên tầng đất sét hay sét pha cát, mà các tầng này lại là tầng cách nước của nền móng, thì cường độ tính toán các loại đất này cần được tăng thêm một trị số là 0,1H₁(kg/cm²) trong đó H₁ – chiều sâu nước (m) tính từ mức nước cạn đến mặt tầng cách nước, còn nếu tính theo công thức ở điều 7-8, thì chỉ tính đến đáy dòng nước.

Trong trường hợp điều kiện địa chất thủy văn phức tạp khi xây mố trụ thì trong đồ án thiết kế phải xác định sự cần thiết và khối lượng thử cọc và nền đất bằng tải trọng tĩnh.

7.8. Cường độ tính toán nén dọc căn cứ vào tên loại đất không có đá dưới móng được tính (bằng kg/cm²) theo công thức quy ước sau:

R = 1,2{R’[1+K₁ (b-2)] + (h-3)}

Trong đó: R’ – Cường độ quy ước của đất tính bằng kg/cm² lấy theo bảng 7-5; 7-6 và 7-7;

Bảng 7-5

...

Ở NỀN (kg/cm²)

Tên loại đất

Hệ số lỗ hổng ()

Hệ số độ sệt

0,1

0,2

0,3

0,4

...

≥ 0,6

Cát pha sét

0,5

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

...

(khi W_n < 5)

0,7

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

...

0,5

4,0

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

...

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

1,0

(khi 10 ≤ W_n ≤ 15)

1,0

...

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

6,0

...

3,5

3,0

2,5

2,0

1,5

Sét

0,6

5,0

3,5

...

2,5

2,0

1,5

1,0

(khi W_n > 20)

0,8

4,0

3,0

2,5

...

1,5

1,0

1,1

3,0

2,5

2,0

1,5

...

b- Chiều rộng đáy móng (cạnh nhỏ hoặc đường kính) tính bằng m; khi chiều rộng lớn hơn 6m thì lấy b= 6m;

h – Chiều sâu đặt móng tính bằng m, lấy như sau:

+ mố trụ cầu trên móng nặng – tính từ cao độ mặt đất thiết kế thấp nhất có xét đến đất xung quanh mố trụ hoặc từ đáy dòng chảy (đã xét đến xói ứng với lưu lượng tính toán);

+ cống – tính từ mặt đất thiên nhiên: với cống có đường chu vi kín thì được cộng thêm một nửa chiều cao đất đắp trên đốt cống;

- Dung trọng tính đổi của đất ở phía trên đáy móng tính bằng T/m³; xác định theo công thức:

’ =

- Dung trọng của mỗi lớp đất riêng biệt nằm phía trên đáy móng;

...

K₁ và K₂ – Hệ số lấy theo bảng 7-8

Khi các trị số W_n trong phạm vi từ 5 – 10, lấy trị số bình quân R’ giữa cát pha sét và sét pha cát; W_ntrong phạm vi từ 15 – 20 thì lấy trị số bình quân R’ giữa sét pha cát và sét.

Trị số cường độ tính toán quy ước R’ đối với đất sét sệt cứng (B<0) quy định phụ thuộc vào kết quả thí nghiệm đất (R’ = 1,5 R_cz) và lấy như sau: đối với cát pha sét – từ 4 đến 10kg/cm²; đối với sét pha cát từ 6 đến 20kg/cm²; đối với sét từ 8 đến 30kg/cm².

Bảng 7-6

CƯỜNG ĐỘ QUY ƯỚC R’ CỦA ĐẤT CÁT Ở NỀN (kG/cm²)

Trên đất và độ ẩm có xét đến khả năng biến đổi sau này của đất

R’

Trạng thái đất

Chặt

...

Cát pha sỏi, cát thô không phụ thuộc vào độ ẩm

4,5

3,5

Cát hạt vừa:

ẩm ít

4,0

3,0

...

3,5

2,5

Cát nhỏ:

ẩm ít

3,0

2,0

rất ẩm và bão hòa nước

...

1,5

Cát bột

ẩm ít

2,5

2,0

rất ẩm

2,0

...

bão hòa nước

1,5

1,0

Bảng 7-7

CƯỜNG ĐỘ QUY ƯỚC R’ CỦA ĐẤT SỎI SẠN (kG/cm²) TRONG NỀN

Tên loại đất

R’

Đá dăm (cuội) có cát lấp đầy lỗ hổng

6,0-10,0

...

5,0-8,0

Sỏi (sạn) do các mảnh đá trầm tích vỡ ra

3,0-5,0

Bảng 7-8

HỆ SỐ K₁ VÀ K₂

Tên loại đất

K₁ tính bằng m^-1

K₂

Sỏi, cuội, cát pha sỏi, cát thô, cát hạt vừa

...

0,30

Cát nhỏ

0,08

0,25

Cát bộ, cát pha sét

0,06

0,20

Sét pha cát và sét cứng, sét nửa cứng

0,04

...

Sét pha cát và sét dẻo cứng, sét dẻo mềm

0,02

0,15

7.9. Cường độ tính toán nén dọc trục của đá ở nền được xác định theo công thức:

R = mkR_cz

Trong đó: R_cz – Cường độ giới hạn (bình quân) chịu nén một trục của mẫu đá thí nghiệm ở trạng thái bão hòa nước theo quy định hiện hành.

k- Hệ số đồng nhất của đất theo cường độ giới hạn chịu nén một trục; khi không có các số liệu thí nghiệm, hệ số này cho phép lấy bằng 0,17;

m- Hệ số điều kiện làm việc lấy bằng 3.

Chú thích: Khi nền đá nứt nẻ nhiều hoặc bị phong hóa trầm trọng (đá bùn vôi) hoặc hóa mềm thì vấn đề dùng các loại đá này làm nền và quy định trị số cường độ tính toán cần thiết phải giải quyết bằng thí nghiệm bàn nén.

...

R – Cường độ tính toán của đất khi nén dọc trục.

3. TÍNH TOÁN

7.11. Tính toán nền đất và móng cầu cống tiến hành như sau:

1) Theo trạng thái giới hạn thứ nhất:

a) Tính cường độ kết cấu móng (về vật liệu) theo các chương III đến IV*;

b) Tính cường độ (ổn định) của nền đất đặt móng, tính cọc, cột ống, giếng chìm và giếng chìm hơi ép theo đất;

c) Tính ổn định vị trí của móng (chống lật và trượt) theo chương I.

2) theo trạng thái giới hạn thứ hai (biến dạng) của nền và móng có xét đến độ lún của nền, chuyển vị ngang đỉnh trụ kể cả kiểm toán vị trí điểm đặt hợp lực các lực chủ động.

Đối với cầu thuộc hệ tĩnh định ngoài, cho phép như sau:

...

b) Đối với móng đặt trên hố móng đào trần mà chiều cao mố trụ phần phía trên móng nhỏ hơn 20m, không cần xác định chuyển vị ngang đỉnh mố trụ.

Đối với cầu các kiểu, nếu đặt trên nền đá, không yêu cầu tính độ lún.

Đối với nền mố trụ cầu nhỏ, cầu vừa và cống, đáng lẽ phải tính riêng hai điểm 1, b và 2 thuộc điều này chỉ cần tính một điểm 1, b nhưng phải dùng cường độ tính toán giả định tùy theo tên của đất và kiểm toán vị trí điểm đặt hợp lực các lực chủ động.

7.12. Nội lực và mômen gây ra do tải trọng và tác động trong tổ hợp phụ và tổ hợp đặc biệt, cần xác định riêng theo hướng dọc và riêng theo hướng ngang cầu; khi xác định các áp lực vào đất, không cộng chúng lại với nhau; nhưng khi xác định áp lực vào cọc và cọc ống thì cho phép cộng lại.

7.13. Móng cọc mố trụ cầu thiết kế thấp hay sao là phụ thuộc vào vị trí dây bẹ đỡ so với mặt đất. Tiêu chuẩn tương ứng và các phương pháp tính toán móng cọc bệ cao dùng theo chỉ dẫn kỹ thuật riêng. Cho phép tính móng cọc mố trụ cầu theo phương pháp biến dạng nền tổng quát khi có cơ sở kinh tế kỹ thuật xác đáng.

7.14. Tính móng theo cường độ của đất tiến hành như sau:

a) Khi cọc và các cấu kiện của móng (cọc ống, cột ống, giếng chìm, giếng chìm hơi ép) chỉ truyền lực dọc trục thì tính theo công thức:

P’ ≤ P_o

và P’’ ≤ 1,2 P_o;

...

Đối với các cọc và cột ống riêng rẽ ở trường hợp móng bệ đỡ thấp P’ và P’’ tính theo công thức: P’ = ; P’’ =

Trong đó:

P’ – Áp lực tính toán ở đầu cọc và cọc ống, còn đối với cột ống, giếng chìm, giếng chìm hơi ép là lực pháp tuyến ở mặt đỉnh móng;

P’’ – Áp lực tính toán ở đầu cọc và cọc ống ở góc bệ đỡ;

P_o – Khả năng chịu lực tính toán theo đất nền của cọc, cọc ống, cột ống, giếng chìm, giếng chìm hơi ép theo phụ lục 25;

N – Lực dọc trục ở mặt đáy móng, nếu móng thuộc loại hệ chìm thì phải trừ đi lực ma sát ở mặt bên (phụ lục 25). Lực ma sát chỉ tính trong phạm vi mặt bên thẳng đứng của móng đến gờ móng thứ nhất tính từ dưới lên;

M – Mômen uốn ở mặt phẳng đáy móng do ngoại lực;

F và W – Diện tích và mômen chống uốn ở đáy móng;

R – Cường độ tính toán chịu nén của đất ở đáy móng;

...

n- Số cọc hoặc cột ống ở móng;

x_i và y_i – Khoảng cách từ trục chính của mặt bằng cọc đến tim mỗi cọc;

x và y – Khoảng cách từ trục chính đến cọc cần tính áp lực lên cọc đó.

Nếu M (khi nền đá) hoặc M’y khác không, thì tính theo cả hai công thức tương ứng nêu ở điểm a và b. Ngoài ra, móng cọc cần phải kiểm tra toán như móng nặng quy ước, theo phụ lục 26.

Chú thích: 1. Cho phép cọc chịu kéo khi tính tổ hợp tải trọng phụ và tổ hợp tải trọng đặc biệt.

2. Trọng lượng cọc và cọc ống phải tính thêm vào trị số P’ và P’’.

7.15. Nếu phía dưới đáy móng có lớp đất yếu hơn thì phải tiến hành kiểm toán thêm áp lực ở đất yếu này theo phụ lục 27.

7.16. Móng cọc thiết kế theo bệ thấp (*) cần phải kiểm toán chịu tác dụng của lực nằm ngang theo phụ lục 20.

7.17. Tính toán móng thuộc hệ thống hạ chìm, và những móng mà phương pháp hạ đảm bảo độ chặt tự nhiên của khối đất xung quanh móng cần xét đến tác dụng ngàm trong đất theo phụ lục 29.

...

7.18. Độ ổn định móng nặng của mố trụ cầu về chống trượt (trượt phẳng cần tính toán theo chỉ dẫn ở chương I với các trị số hệ số ma sát của khối xây với đất như sau:

Đối với đất sét và đá có mặt tẩy sửa

(đá vôi sét, phiến thạch, v.v…)

Ở trạng thái ẩm

0,25

Như trên nhưng ở trạng thái khô

0,30

Đối với sét pha cát và cát pha sét

0,30

...

0,40

Đối với sạn và cuội sỏi

0,50

Đối với đá mã mặt không tẩy sửa

0,60

Móng mố còn phải tính về ổn định chống trượt sâu (trượt theo mặt hình trụ tròn).

Khi áp dụng các giải pháp kết cấu đặc biệt để tăng sức chống trượt của móng (cấu tạo rằng ở đáy móng neo giữ.v.v…) thì ngoài lực ma sát ra còn tính lực chống của đất gây ra do có các kết cấu này.

7.19. Khi tính nền móng nặng mố trụ không xét đến ngàm trong đất, thì vị trí hợp lực được đặc trưng bằng độ lệch tâm tương đối và phải hạn chế trong phạm vi sau đây:

a)Trên nền đất:

...

Khi chỉ tính tĩnh tải

0,10

Khi tính tổ hợp tải trọng phụ

1,00

Đối với mố.

khi chỉ tính đến tĩnh tải

trên cầu đường sắt 0,5;

trên cầu đường ô tô và cầu thành phố 8,0;

khi tính tổ hợp tải trọng phụ

...

trên cầu đường ô tô và cầu thành phố: loại lớn, loại trung bình 1,0; loại nhỏ 1,2;

b) Trên nền đá khi tính tổ hợp tải trọng phụ 1,2

Ở đây e_o = - Độ lệch tâm của hợp lực thẳng đứng N đối với trọng tâm đáy móng;

M – Mômen của ngoại lực với trục chính của đáy móng;

P = - Bán kính lõi của mặt cắt móng; ở đây mômen chống uốn W lấy với cạnh ngoại chịu lực nhỏ hơn.

Chú thích: Đối với mố đặt trên đất, khi chiều cao nền đất đắp sau khi xây xong mố lớn hơn 10m, thì độ lệch tâm cần phải tính cả trường hợp không có và có áp lực thẳng đứng của nền đắp theo phụ lục 30. Khi tính áp lực của nền đắp, trị số giới hạn độ lệch tâm về phía nhịp lấy bằng 20% trị số nêu trên, còn về phía nền đường thì bằng không.

7.20. Tính độ lún của nền mố trụ, như yêu cầu của điều 1.55, cần tiến hành theo trị số áp lực trung bình tác dụng lên đất do tải trọng tĩnh tiêu chuẩn gây ra.

Khi tính lún, cho phép sử dụng chỉ dẫn ở phụ lục 31, trong đó có áp dụng cách đơn giản hóa như sau:

a) Phân bố ứng suất trong đất nền tính toán theo lý thuyết biến dạng tuyến tính của môi trường nửa không gian đồng nhất đẳng hướng, với điều kiện vùng biến dạng dẻo của đất dưới đáy móng chỉ có thể phát triển có hạn;

...

Khi tính chuyển vị ngang, cho phép dùng chỉ dẫn ở phụ lục 29.

7.21. Độ lún toàn bộ của móng mố trụ cầu cho phép lấy bằng độ lún của một cọc đứng riêng hoặc của cọc ống đứng riêng, theo số liệu thí nghiệm tĩnh của cọc trong cùng một loại đất với điều kiện là phải tuân theo một trong các quy định sau đây:

a) Cọc và cọc ống làm việc như cột chống;

b) Khoảng cách giữa tim các cọc hoặc cột ống ở mặt phẳng chân cọc lớn hơn 6 lần chiều dày thân cọc;

c) Số hàng cọc theo chiều dọc không quá 3 hàng.

Còn các trường hợp khác thì tính lún theo điều 7.20.

7.22. Độ lún của nền đất dưới cống bằng độ lún của nền đắp trừ đi độ lún của lớp đất mặt đã được thay bởi lớp móng hoặc tầng đệm.

4. VỊ TRÍ, HÌNH DẠNG VÀ KÍCH THƯỚC MÓNG

7.23. Định chiều sâu đặt móng mố trụ cầu và cống thoát nước phải căn cứ vào cơ sở tính toán nền đất có xét đến:

...

b) Ảnh hưởng lẫn nhau giữa móng các công trình lân cận với móng công trình định xây dựng;

c) Điều kiện xói mòn của đất nền.

7.24. Khi không có xói, móng nặng mố trụ đặt trên các loại đất (trừ đá) cần phải chôn sâu ít nhất 1,0m kể từ mặt đất thiên nhiên hoặc đáy dòng chảy.

Móng trên đá cần phải đặt sâu đến cao độ mà cường độ tính toán của nền theo kết quả thí nghiệm phải lớn hơn trị số áp lực của móng. Cao độ đó cần thêm một khoảng dự phòng ít nhất là 0,25m đối với móng nặng và móng gồm các cột không chôn sâu: Trị số ngàm trong đá của cột được xác định theo tính toán ở phụ lục 25 và quy định ít nhất là 0,5m nếu là đá không nứt nẻ; nếu là đá nứt nẻ thì ít nhất là 1,5m.

Chiều sâu hạ cọc trong đất không được nhỏ hơn 4m.

Chú thích: 1. Không được đặt móng trên đất lún sụt, đất hóa than bùn, cũng như trên sét và sét pha cát có hệ số sệt lớn hơn 0,6 hoặc cùng các loại đất này làm lớp đệm.

2. Chiều sâu đặt bảo vệ móng cọc ở những nơi có vật trôi hoặc có phù sa gây mài mòn, phải bảo đảm cho các cọc không bị hư hại.

7.25. Móng mố trụ cầu ở những sông có khả năng xói đất cần phải đặt sâu (tính từ cao độ đất sau khi xói ở từng trụ cụ thể) với trị số không nhỏ hơn trị số ghi ở bảng 7.9.

Bảng 7-9

...

(MÓNG NẶNG VÀ MÓNG CỌC)

Chiều sâu đặt móng

Với lưu lượng nước theo điều 1.30

Tính toán

Lớn nhất

Đến 10m

∆H + ∆K ≥ 2,5m

0,5∆H + ∆K

Lớn hơn 10m

...

0,5∆H + ∆K

Ở đây: ∆H – Sai số có thể xảy ra khi xác định độ sâu xới ở mố trụ:

∆K – Chiều sâu ngàm trong đất cần thiết để đảm bảo sự ổn định của mố trụ ứng với lưu lượng nước tính toán.

7.26. Đầu cọc gỗ phải đặt dưới mức nước thấp nào một trị số ít nhất là 50 cm.

7.27. Đầu trên của cọc và cọc ống phải ngàm vào trong bệ (trên lớp bê tông đổ dưới nước) hoặc vào trong xà mũ (dầm ngang) bêtông cốt thép một trị số theo tính toán (khi có, nội lực kéo), đồng thời phải ngập sâu vào trong bệ đỡ một đoạn không nhỏ hơn 2 lần chiều dày thân cọc, khi chiều dày thân cọc trên 60 cm thì không được nhỏ hơn 1,2m.

Chiều dày thân cọc hoặc cọc ống tính như sau: Mặt cắt hình tròn hoặc mặt cắt hình đa giác là đường kính của vòng tròn ngoại tiếp; mặt cắt hình vuông thì lấy bằng cạnh hình vuông.

Cho phép ngàm cọc và cọc ống vào trong bệ đỡ một chiều sâu không nhỏ hơn 15cm với điều kiện là cho cốt thép dọc chôn vào trong bệ (không cần móc câu) một đoạn dài xác định bằng tính toán, nhưng không được nhỏ hơn 20 lần đường kính thanh nếu là cốt thép có gờ, và 40 lần đường kính nếu là cốt thép trơn.

7.28. Cọc và cọc ống bố trí thành hàng hoặc thành hình hoa mai. Khoảng cách giữa các tim cọc đóng không nhỏ hơn 3 lần chiều dày cọc ở mặt phẳng thân cọc và không nhỏ hơn 1,5 lần chiều dày cọc ở mặt phẳng đáy bệ đỡ; còn đối với cọc ống thì khoảng cách tính giữa hai cọc ở mặt phẳng đáy bệ đỡ và xà mũ không nhỏ hơn 1,0m.

Khoảng cách từ mép bệ đỡ đến mép ngoài của cọc hay cọc gần nhất không được nhỏ hơn 25cm. Với cột ống cho phép cấu tạo bệ đỡ không cần có gờ.

...

Độ nghiêng mặt bên (hoặc tỉ số tổng các bậc nhô ra của móng giếng chìm hoặc giếng chìm hơi ép so với chiều sâu đặt móng) không được quá 20:1.

Đối với móng xây dựng trong vòng vây cọc ván thép lâu dài cần dự kiến biện pháp đắp và đầm chặt đất trong hố móng.

7.30. Trên đỉnh móng khi cần thiết phải làm gờ móng và bố trí nó trong phạm vi thay đổi mực nước thì phía trên gờ móng cần làm mặt vát góc không nhỏ quá 0,5 x 0,5m còn móng thì làm dạng hình thoi. Trường hợp dùng kết cấu mố nhẹ trong cầu một nhịp có dầm là thanh chống, cần chú ý đến hình dạng mặt bằng của mốt để đảm bảo thoát nước thuận tiện trong mùa lũ nhằm tránh cho mố bị xói đất sau lưng.

7.31. Các đốt cống có mặt cắt ngang kín đặt trên móng hay trên tầng đệm đất là tùy thuộc điều kiện địa chất. Móng nên dùng loại móng gồm những khối cong theo dạng lòng suối. Khi chọn loại móng hay tầng đệm đất cho các đốt cống có mặt cắt kín, cần theo chỉ dẫn ở phụ lục 32.

Dưới các đốt cống có mặt cắt hở, trong mọi trường hợp tùy thuộc kết cấu chung của cống cần làm móng toàn khối hay móng rời.

7.32. Thông thường cửa cống các loại đều phải đặt trên móng. Đối với cống không có móng, đặt trên nền đá, đá sỏi, sạn, đất pha sỏi và cát thô thì các đốt của cống hình nón mặt cắt kín cho phép thiết kế không cần móng.

Khi không có móng cần dự kiến làm hớp chắn chống thấm.

PHỤ LỤC 1

...

Khổ giới hạn thông xe của cầu đường sắt

1. Cầu đường sắt làm mới khổ ray tiêu chuẩn 1435mm phải theo khổi giới hạn thông xe theo hình 1 sau: (kích thước đơn vị: mm)

Chỉ dẫn:

- Đường bao ngoài

- Giới hạn bản thân cầu

- Đường bao phía trong

- Giới hạn các kiến trúc trong cầu.

Hình 1

...

Hình 2

Khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc trên đường thang trong cầu (khổ đường 1000 mm)

2. Cầu đường sắt làm theo khổ ray 1000 mm thì khổ giới hạn thông xe dùng theo hình 2 (kích thước đơn vị :mm)

Chỉ dẫn – Như ở hình 1.

Chú thích: Trong hoàn cảnh không thể nâng cao theo khổ giới hạn thông xe của đường sắt khổ ray 1435mm được vì lý do chính đáng, mà cầu chỉ dùng trong một thời gian ngắn thì nếu được Bộ Giao thông vận tải đồng ý, cầu của đường khổ ray 1435mm cũng được dùng khổ giới hạn của đường ray khổ 1000mm.

Bảng 1

Bán kính đường cong R

X₁ =

...

Tốc độ tàu chạy hạn chế V

Siêu cao ray ngoài

S =

Y₁= 3.06S – 0,045

X₁ + X₁

Trị số nới rộng khoảng cách tím đường đôi X₂

...

Km/h

...

140

160

...

4.000

140

160

37,24

48,64

...

148

123

158

155

190

3.000

...

160

49,65

64,85

151

197

165

211

210

...

2.000

140

160

74,48

97,28

227

296

...

316

310

380

1.800

140

160

...

108,1

252

330

275

353

345

425

1.500

...

140

160

99,31

129,7

303

396

330

423

...

415

510

1.200

140

154

124,1

144

...

365

413

432

520

525

1.000

...

141,4

118,8

151,3

364

465

405

506

530

...

800

106

111,8

126,5

“

...

516

100

575

675

700

121

104,6

118,3

...

“

422

523

120

605

705

600

...

141

96,8

109,5

“

432

533

...

645

745

550

154

92,7

104,9

“

...

“

438

539

145

670

770

500

169

...

100

“

445

546

160

700

...

450

188

83,9

94,8

“

...

555

180

740

835

400

101

211

79,1

89,4

...

“

465

566

205

785

885

350

...

241

83,6

“

480

581

...

845

945

300

135

282

68,5

77,5

“

...

“

499

600

270

925

1025

Chú thích:

1. Khoảng cách tim hai cụm trục toa xe L₁ = 18m

Chiều dài toàn bộ toa xe L₂ = 26m

...

X₁ = = (mm); Trị số nới rộng bên trong M + X₁ + Y₁ (mm) ® trị nới rộng bên ngoài = X₂ – X₁ – Y₁ = X₁ (mm)

L – Khẩu độ tính toán của dầm

2. Trị số nới rộng khoảng cách tim đường đôi = X₂

3. Những số không điền trong bảng (còn để trống) khi cần dựa vào các công thức trên tính tiếp

Bảng 1

Trị số nới rộng tĩnh không dầm cầu đường đơn trên đường cong (ở điểm giữa khẩu độ)

Trị số nới rộng bên trong M + X₁ + Y₁ của các loại khẩu độ dài L (m)

Trị số nới rộng bên ngoài X₁.

...

112

128

...

170

205

195

...

220

255

250

285

320

355

410

...

515

550

635

670

230

275

260

305

...

340

335

380

425

430

475

550

595

...

735

845

895

345

415

390

460

440

...

500

570

640

645

715

820

890

1030

...

385

465

435

510

490

570

...

635

710

720

795

915

990

...

460

555

520

615

590

685

670

...

760

855

860

955

1095

1190

...

580

585

650

660

740

745

840

845

...

960

1080

1085

...

605

705

690

790

795

895

915

1015

1050

...

765

775

875

905

1005

1055

1155

...

705

...

830

930

980

1080

...

775

865

...

1010

...

800

900

960

...

845

945

...

895

995

...

965

1065

...

100

...

115

...

3. Cầu có nhiều tuyến đường khổ ray tiêu chuẩn 1435mm hay 1000mm ở trên đường thẳng thì khổ giới hạn trong bất kỳ trường hợp nào đều phải đảm bảo cự ly tiêu chuẩn giữa 2 tim tuyến đường sát nhau còn các kích thước khác vẫn giữ nguyên như điều 1, 2.

4. Với cầu nhiều tuyến trên đường cong và cầu trên đường cong của đường sắt khổ ray tiêu chuẩn 1435mm, khổ giới hạn cầu phải mở rộng theo bảng số 1.

5. Với cầu nhiều tuyến trên đường cong và cầu trên đường cong của đường sắt khổ ray 1000mm thì phải nới rộng theo công thức sau (hình 3).

- Trị số nới rộng bên trong đường cong: M + X₁ + Y₁ = + 4h

- Trị số nới rộng bên ngoài đường cong: X₂ =

H: Độ siêu cao của ray (mm)

PHỤ LỤC 2

...

Khổ giới hạn tiếp cận kiến trúc của cầu đường ô tô và cầu thành phố (để tham khảo)

1. Những khổ giới hạn tiếp cận kiến trúc nêu ở đây áp dụng cho các cầu xây mới trên đường ô tô và đường thành phố.

2. Người ta gọi khổ giới hạn tiếp cận kiến trúc là một đường bao quanh giới hạn nằm trong mặt cắt ngang, thẳng góc với trục phần mặt đường xe chạy, mà không một cấu kiện nào của kết cấu cầu hoặc một thiết bị nào bố trí trên cầu được nhô vào trong đường bao quanh đó.

3. Khổ giới hạn cầu trên đường ô tô và đường thành phố ký hiệu bằng chữ G kèm theo con số ứng với bề rộng phần đường xe chạy trên cầu tính bằng mét.

Trên đường ô tô có dải phân cách, thì trị số khổ giới hạn còn kèm theo chiều rộng dải phân cách ký hiệu bằng chữ C.

Trong hình 1 và 2 nêu các sơ đồ khổ giới hạn cầu có và không có dải phân cách. Những kích thước chủ yếu ghi trong bảng dưới đây:

Bảng 2

KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA KHỔ GIỚI HẠN CẦU ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ CẦU THÀNH PHỐ

Khổ giới hạn cầu

...

Chiều cao tiêu chuẩn của phần đường đi cho bộ hành (a) tính bằng mm

Các vỉa (G) tính bằng mm

Các cấu kiện kết cấu trên độ cao

3000mm kể từ đỉnh phần đường xe chạy (B) tính bằng mm

4500mm kể từ đỉnh phần đường xe chạy (A) tính bằng mm

G-9+C+9

2x9000

8500

8000

...

G-8+C+8

2x8000

8500

7000

250

G-21

21009

21500

20000

...

G-14

14000

14500

13000

250

G-10,5

10500

11000

9500

...

G-9

9000

9500

8000

250

G-8

8000

8500

7000

...

G-7

7000

7500

6000

250

G-6

6000

6500

5000

...

G-4

4000

5000

3500

250

Chú thích:

1. Nếu cường độ giao thông quá lớn, đối với cầu thành phố, nếu có cơ sở hợp lý, cho phép tăng khổ giới hạn với chiều rộng là bội số của 7000mm.

2. Đối với những cầu dải phân cách đòi hỏi chi phí quá lớn thì cho phép giảm trị số dải phân cách tới kích thước hợp lý nhất, nhưng tối thiểu phải là 1200mm.

3. Khổ giới hạn G6 và G4,5 chỉ được dùng trong trường hợp có căn cứ tính toán kinh tế kỹ thuật xác đáng.

...

5. Trường hợp cầu nhỏ chỉ là một đoạn thẳng tiếp tục của phố thì chiều rộng phần đường xe chạy trên cầu cho phép lấy bằng phần đường xe chạy của phố.

Khổ giới hạn tối thiểu của cầu thành phố, nếu có giao thông xe điện phải là G-14, trong trường hợp này phải giành một giải rộng 7000mm cho hai đường xe điện, bố trí hoặc ở trục tim phần đường xe chạy, hoặc sát đá vỉa (bờ đường).

6. Chiều rộng vỉa hè T quy định là bội số của 750mm, tùy thuộc vào cường độ bộ hành.

- Khả năng thông qua của một dải vỉa hè lấy là 1000 bộ hành trong 1 giờ.

Chiều rộng vỉa hè một dải kề sát đường xe chạy lấy là 1000mm (750mm + dải bảo hộ 250mm).

Nếu hoàn toàn không có người đi bộ thì cho phép thay vỉa hè bằng một dải bảo hộ rộng 250mm.

Đối với cầu thành phố có khổ giới hạn G10,5 trở xuống, chiều rộng tối thiểu vỉa hè lấy là 1500mm; nếu khổ giới hạn lớn hơn, lấy là 2250mm;

7. Chiều rộng khổ giới hạn tĩnh không cầu vượt và cầu bộ hành lấy như sau:

- Nếu là đường ô tô chạy dưới, thông thường lấy bằng chiều rộng nền đắp của đường bị cắt qua.

...

8. Khổ giới hạn cầu đặt trên các đoạn đường cong thì lấy theo bảng và tăng thêm một trị số quy định theo tính toán riêng cho mỗi trường hợp.

Khi đường bộ hành

Khi bố trí đường bộ hành

bố trí kề với mặt xe chạy

tách riêng với mặt xe chạy

Hình 1

Khi đường bộ hành bố trí

...

kề với mặt xe chạy

tách riêng với mặt xe chạy

Hình 2

PHỤ LỤC 3

(Cho điều 1,42, 1,43 và các chương III, IV, V, VI)

Đặc trưng tiêu chuẩn của vật liệu và hệ số đồng nhất.

Cường độ tiêu chuẩn (cơ bản) và hệ số đồng nhất của vật liệu dùng trong quy phạm này được nêu trong các bảng 1 và 2 dưới đây:

Bảng 1

...

Tên, thép

Cường độ tiêu chuẩn R_H (KG/cm²)

Hệ số đồng nhất K

Thép các bon lò Mác-tanh cán nóng

Thép Ct.3 cầu, BCT.3 M 16Si…….

2400

2300

0,9

...

Đối với thép gờ có bề dày loại 3….. thép gờ………

2600

3000

0,85

0,9 (1)

Thép hợp kim lò Mác-tanh cán nóng

15 XCHD……..

25G2Si, 35GSi

30Cr G 2 Si…….

...

4000

6000

0,85

Thép đúc loại 25L

………….

2400

0,75

...

(2) Đối với thép cán hợp kim thấp số hiệu 15XCHD bề dày trên 32mm và đối với thép các hợp kim thấp các loại khác thì cường độ tiêu chuẩn và hệ số đồng nhất sẽ xác định theo chỉ dẫn kỹ thuật riêng.

Bảng 2

ĐỐI VỚI KHỐI XÂY

Loại khối xây

Số hiệu vữa

Cường độ tiêu chuẩn R_H tính bằng kG/cm²

Với chiều cao lớp xây tính bằng mm

180-250

500 trở lên

...

200

210

340

a) Gia công vừa (dầu nhô ra không quá 10mm) với số hiệu ít nhất 1000 và bề dày mạch xây không quá 15mm.

b) Cũng thế nhưng với số hiệu đá trên 800

200

150

180

170

...

280

c) Đẽo sâu thành khối đều đặn (cạnh nhô ra không quá 10mm) với số hiệu đá trên 600

200

150

100

130

120

110

200

...

200

2. Khối xây bằng tấm bê tông hay bằng các khối với bề dày mạch không quá 15mm và số hiệu bê tông:

400

200

130

210

...

150

100

160

200

100

120

3. Khối xếp bằng đá số hiệu tối thiểu 400:

...

a) Xếp theo lớp, đá dẽo được lựa chọn, gia công.

100

b) Theo từng lớp

100

...

100

Chú thích: Khi xác định cường độ tính toán của khối xây, ngoài các hệ số m₁ = 0,9 và k = 0,5 còn dùng hệ số m₂ = 1,1.

PHỤ LỤC 4

(Cho điều 1.54)

Xác định chu kỳ các dao động tự do nằm ngang của kết cấu nhịp

Trị số tính toán chu kỳ T (tính bằng giây) của các dao động tự do nằm ngang của kết cấu nhịp kiểu dầm giản đơn xác định theo công thức:

...

Trong đó:

M - Khối lượng tính đổi của kết cấu nhịp tính bằng t.s²/m.

C - Đặc trưng tính toán độ cứng nằm ngang của kết cấu nhịp tính bằng t/m.

Khối lượng tính đổi của kết cấu nhịp dầm giản đơn xác định theo công thức.

Trong đó:

P - Tĩnh tải tiêu chuẩn đối với kết cấu nhịp (kể cả trọng lượng hệ mặt cầu) tính bằng t/m

L – Khẩu độ tính toán, tính bằng m

g – 9,81 m/s² – Gia tốc trọng trường.

...

C =

Trong đó: và - Độ võng nằm ngang (tính bằng m) của giàn chắn gió, bố trí lần lượt trong mặt phẳng xe chạy và ngoài mặt phẳng này, gây ra do tải trọng 1t đặt ở giữa nhịp, trong mặt phẳng giàn hứng gió.

- hệ số tính độ cứng của các thanh giằng ngang.

Đối với kết cấu nhịp dàm giàn hoa có giằng dọc theo hai mặt phẳng cho phép lấy = .

Đối với giàn chắn gió kiểu hoa thị, xác định độ võng d với giả định rằng nội lực trong thanh mạ bằng mô-men ứng với phần giữa của khoang đang xét chia cho khoảng cách giữa các trục tim giàn chủ, còn lực cắt ngang thì chia đều cho các thanh chéo giao nhau.

Hệ số tính độ cứng của các thanh giằng ngang nên lấy như sau:

a) Đối với cầu có đường chạy dưới:

trường hợp ở cổng và khung giằng ngang không có các thanh chống kiểu giàn hoặc không có các thanh chống đặc cứng, lấy = 0.

Trường hợp có các cổng cứng, nhưng trong các khung giằng ngang không có các thanh chống đặc cứng hay không có các thanh chống kiểu giàn có chiều cao lớn hơn một nửa khoảng cách giữa các trục giàn chủ, thì lấy = 0,2.

...

b) Đối với cầu có đường chạy trên:

Nếu có bộ giằng ngang cứng kiểu giàn hoa trong nhịp, trong trường hợp bố trí gối cầu ở cao độ thanh mạ dưới và tạo mố trụ có làm khung gối cứng hoặc tấm ngăn ngang ở gối, cũng như trong trường hợp bố trí gối ở cao độ thanh mạ trên, lấy = 0,5 + 0,011, nhưng không quá 1.

Chú thích: Đối với dầm đặc, khi xác định chuyển vị, diện tích các thanh mạ của giàn chắn gió cần thêm vào phần bụng thò ra ngoài cánh the góc một khoảng bằng 25 chiều dày bụng.

PHỤ LỤC 5

(cho điều 2.5)

Dung trọng vật liệu

Số thứ tự

Tên vật liệu

...

Thép

7,85

Gang

7,20

Chì

11,40

...

Nhôm

2,70

Bê tông rung, với cốt liệu sỏi hoặc đá dăm dấp từ đá thiên nhiên

2,40

Bê tông cốt thép số hiệu không quá 400 và hệ số cốt thép bố trí dưới 0,03

2,50

...

Hoa cương

2,70

Sa thạch

2,40

Đá vôi

...

Khối xây đá hộc và bê-tông đá hộc:

Dùng đá vôi

2,00

Dùng sa thạch và thạch anh

2,2

...

Dùng hoa cương và bazan

2,4

Khối xây gạch

1,8

Mát-tít át-phan:

1,6

...

cát

2,0

cát hạt vừa

2,3

Ba-lát đá dăm

...

Ba-lát đá dăm cùng với các bộ phận kết cấu trên của đường

2,0

Thông các loại

Có tẩm phòng mục

0,7

...

Không tẩm phòng mục

0,6

Sồi và cây có lá:

Có tẩm phòng mục

0,9

...

0,8

Chú thích: Trọng lượng đầu đinh tán và mạch hàn cho phép lấy như sau (tính bằng % so với trọng lượng kim loại cán)

Kết cấu

Đầu đinh tán

Mạch hàn

Kết cấu tán

3,0

Kết cấu hàn tán kết hợp

...

1,5

Kết cấu hàn

2,0

2. Khi số hiệu bê-tông trên 400 hay bê tông chế tạo bằng phương pháp ly tâm, hoặc khi hệ số bố trí cốt thép trên 0,03 thì dung trọng phải tính toán riêng.

PHỤ LỤC 6

(cho điều 2.7)

Áp dụng nằm ngang tiêu chuẩn lên mố trụ cầu do trọng lượng bản thân đất gây ra

...

Hình 1

E =

Trong đó: e_p – Áp lực nằm ngang của đất theo điều 2.7.

H – Chiều cao tầng đất tính toán, tính bằng m, kể từ đáy móng tới đáy tà vẹt cầu đường sắt và tới mặt trên của tầng phủ mặt cầu đường ô tô và cầu thành phố.

B – Chiều rộng tính đổi của mố trụ (bình quân theo chiều cao H) ở mặt phẳng mép phía sau, nơi có phân bố áp lực nằm ngang của đất.

Cánh tay đòn E lấy bằng e =

Đối với mố đặc và mố rỗng (kể cả có tường quặt, tường sau đặc v.v…) khoét rỗng theo hướng dọc, nếu chiều rộng khoét b_np bằng hoặc nhỏ hơn hai lần chiều rộng tường b_CT cũng như đối với móng đặc thì chiều rộng B lấy bằng khoảng cách giữa các mép bên ngoài của kết cấu.

Đối với mố khoét rỗng theo hướng dọc và đối với các móng đứng tách riêng, nếu b_np > 2b_CT thì chiều rộng B lấy bằng 2 lần chiều rộng tường hoặc móng tách riêng.

...

Chú thích:

1. Không tính ảnh hưởng của độ nghiêng mặt phía sau mố khi xác định định lực E.

2. Không tính ma sát giữa đất nền và mặt phía sau mố.

3. Áp lực nằm ngang của đất lên trụ từ phía nhịp cho phép tính dưới dạng áp lực chủ động, nếu trong đồ án công trình và khi xây dựng có dự kiến những biện pháp bảo đảm ổn định đất đó trong điều kiện sử dụng.

4. Khi chiều sâu đặt đáy móng không quá 3m, cho phép lấy trị số và trên toàn chiều cao H như đối với đất thấm nước của nền đắp.

5. Đối với cọc đóng vào nền đắp đất trước (bằng phương pháp sói nước) thì không tính áp lực nằm ngang của đất đắp.

2. Khi độ sâu đáy móng lớn hơn 3 m, thì dùng công thức sau đây để tính áp lực nằm ngang tiêu chuẩn (tính bằng tấn) do trọng lượng bản thân đất dưới mặt đất thiên nhiên đối với mỗi tầng đất gây ra

Hình 2

...

Trong đó: e =

Trong đó: - h – Chiều dày tầng đất bên trên mặt cắt tính toán, tính bằng m

H’ – Chiều dày tính đổi theo dung trọng đất đắp của tất cả các tầng đất nằm trên mặt tầng kiểm toán, xác định theo công thức:

H’ =

Trong đó: , g₂, g₃, …g_n - Dung trọng của các tầng đất phía trên tính bằng t/m³.

h₁, h₂, …., h_n – Chiều dày tương ứng của các tầng đất ấy tính bằng m.

Chú thích:

1. Dung trọng của đất nền và trị số góc đối với mọi tầng đất tính theo chương VII.

2. Trị số h₁, h₂, …., h_n (xem hình 2) xác định bằng các khoan hoặc đào hố.

...

PHỤ LỤC 7

(cho điều 2.7 và 2.17)

Chỉ dẫn tính toán cống

1. Để xác định áp lực thẳng đứng tiêu chuẩn lên ống cống do trọng lượng bản thân đất đắp, hệ số không thứ nguyên C tính theo công thức:

C = 1 + Atg.

Trong đó: và - Lấy theo điều 2.7.

A = - hệ số; khi ≥ lấy A =

H – Chiều cao đất đắp từ mặt cắt đang xét (đối với cống tròn, tính từ đỉnh cống) tới đáy tà vẹt hoặc tới đỉnh tầng phủ mặt đường.

...

D – Chiều rộng bên ngoài của cống.

S – Hệ số, lấy phụ thuộc vào đặc trưng của nền đất.

Đặc trưng của nền đất.

Nền rất cứng (đá, móng cọc)

Nền chặt (cát, trừ cát xốp, sét pha cát và sét cứng dẻo mềm).

Nền mềm yếu (cát sốp, sét cát và sét dẻo mềm)

...

Chú thích:

1. Khi thiết kế định hình cong trên đất, lấy hệ số S = 10. Không cho phép đặt ống cống chế tạo theo thiết kế định hình

2. Để đảm bảo chất lượng đầm nén đất đắp nền đường ô tô, bằng cách đầm nén kỹ từng lớp một, có kiểm tra hệ số đầm nén, và nếu trị số hệ số này không nhỏ hơn 0,95 thì cho phép giảm hệ số C 30% khi tính áp lực thẳng đứng của đất lên cống do trọng lượng bản thân. Chất lượng thi công đầm nén nền đắp trong trường hợp này phải ghi vào biên bản riêng với sự tham gia của đại diện phòng thí nghiệm đất ở hiện trường.

2. Ống cống hình chữ nhật tính như một khung kín, với kiểm toán vách cống theo sơ đồ khung có thanh chống ngàm cứng.

Cho phép tính toán các đốt cống tròn theo mômen uốn (không tính lực pháp tuyến và cắt) theo công thức: M=.(p+q) (1-)

Trong đó: p và q – Áp lực thẳng đứng do tĩnh tải và hoạt tải gây ra, xác định theo điều 2.7 và 2.17;

r – Bán kính trung bình của đốt cống tròn, tính bằng m;

≥ 0,2 – Hệ số phụ thuộc vào điều kiện kê ống cống. Tính toán cấu kiện cống về độ chịu mỏi không cần thiết.

...

(cho điều 2.12)

Hoạt tải thẳng đứng tiêu chuẩn của đoạn xe lửa

Quy tắc đặt tải trọng trên đường xe lửa

1. Sơ đồ hoạt tải tiêu chuẩn T – Z của đường sắt khổ 1435mm theo hình vẽ sau:

2. Tải trọng rải đều tương đương tính đổi theo hoạt tải T – 10 ghi theo bảng 1. Tải trọng rải đều tính đổi tìm được bằng cách đặt tải trọng T -10 trên đường ảnh hưởng có dạng tam giác sao cho gây được nội lực lớn nhất trong cấu kiện.

Cách đặt tải trọng như sau:

a) Có thể lấy một phần tải trọng bất kỳ trong sơ đồ tính toán của hoạt tải tiêu chuẩn, nhưng phải lấy liên tục và không được thay đổi vị trí tương đối các thành phần lực.

Dùng loại hoạt tải đặc biệt: So sánh hai trường hợp trên và lấy trường hợp bất lợi nhất.

...

TẢI TRỌNG RẢI ĐỀU TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA HOẠT TẢI THẲNG ĐỨNG

T – 10 T/m TRÊN MỖI TUYẾN

Chiều dài đặt tải trọng

Vị trí trung độ lớn nhất của đường ảnh hưởng

Ở đầu K₀

K_0,1

K_0,2

K_0,3

K_0,4

...

22,00

13,75

...

11,69

11,00

10,59

10,08

9,43

...

8,25

10,31

9,663

8,77

8,05

7,91

8,25

...

8,80

8,25

7,54

7,70

7,92

8,33

7,94

7,56

...

7,18

7,33

8,16

7,48

6,90

6,98

6,85

6,94

...

7,83

7,29

6,64

6,92

6,64

6,88

7,51

7,01

...

6,71

6,48

6,67

7,23

6,76

6,43

6,48

6,19

...

6,76

6,34

6,13

6,06

6,09

5,83

6,39

...

5,85

5,70

5,58

6,24

5,69

5,60

5,48

...

5,44

5,85

5,46

5,38

5,27

5,13

5,01

...

5,27

5,19

5,09

4,97

4,81

5,28

4,94

4,83

...

4,58

4,39

5,03

4,74

4,59

4,47

4,32

4,14

...

4,83

4,57

4,47

4,27

4,11

4,00

4,69

4,44

...

4,13

3,98

3,91

4,57

4,33

4,18

4,01

3,90

...

4,48

4,23

4,09

3,93

3,84

3,80

4,34

...

3,94

3,83

3,77

3,74

4,24

4,03

3,85

3,77

...

3,70

3,16

3,94

3,78

3,73

3,70

3,68

...

3,89

3,75

3,70

3,68

3,66

100

4,05

3,84

3,72

...

3,66

3,65

110

4,01

3,80

3,70

3,67

3,65

3,64

...

3,98

3,78

3,69

3,66

3,64

3,63

140

3,92

3,72

...

3,64

3,63

3,62

160

3,88

3,70

3,65

3,63

3,62

...

180

3,85

3,68

3,64

3,63

3,62

3,61

200

3,83

...

3,63

3,62

3,61

Chú thích:

1. Trị số giữa 2 số trong bảng tính theo phép nội suy.

2. Khi độ dày tầng độn trên cầu h ≤ 1 mét phân bố tải trọng chỉ tính theo chiều ngang.

3. Khi độ dày tầng độn trên cầu h >1 mét kể cả tầng độn trên đỉnh vòm) tải trọng rải đều tương đương được tính theo bảng 1, nhưng với mỗi tuyến đường không được lớn hơn 7,5T/m.

3. Quy tắc đặt hoạt tải thẳng đứng rải đều tương đương trên đường ảnh hưởng.

...

1. Với đường ảnh hưởng một dấu và những đoạn riêng biệt của đường ảnh hưởng đổi dấu có dạng hình tam giác, đường cong lỗi là đường cong hai chiều trừ điều 6 của quy tắc này ra hoạt tải rải đều tương đương được tính theo chiều dài đặt tải và vị trí tung độ lớn nhất trên đường ảnh hưởng (xem bảng 1).

2. Với đường ảnh hưởng một dấu và những đoạn riêng biệt của đường ảnh hưởng đổi dấu có dạng đường cong lõm có đỉnh rất rõ ràng, trừ điểm 6 của quy tắc này ra, hoạt tải rải đều tương đương sau khi tìm được theo chiều dài đặt tải và vị trí tung độ lớn nhất phải được tăng thêm E(-1)%.

ở đây hệ số E =

- Chiều dài đặt tải trên đường ảnh hưởng (m)

- Hệ số sai lệch bằng tỷ số của diện tích đường ảnh hưởng tam giác có chiều cao là tung độ lớn nhất và chiều dài bằng chiều dài đường ảnh hưởng kiểm toán với diện tích đường ảnh hưởng kiểm toán.

3. Với đường ảnh hưởng một dấu và những đoạn riêng biệt của đường ảnh hưởng đổi dấu có dạng đường cong lồi 4 cạnh, hoạt tải rải đều tương đường được tính theo chiều dài đặt tải trên đường ảnh hưởng và vị trí tung độ lớn nhất hoặc vị trí đỉnh của hình tam giác cơ bản do kéo dài hai cạnh bên, lấy vị trí ở gần đầu đường ảnh hưởng hơn.

4. Với đường ảnh hưởng một dấu và những đoạn riêng biệt của đường ảnh hưởng đổi dấu có dàng hình 4 cạnh lõm phải đặt tải theo các cách sau đây:

- Trường hợp 1: Đặt tải bằng hoạt tải rải đều tương đương tính được theo chiều dài đặt tải trên đường ảnh hưởng và đỉnh của hình tam giác cơ bản hoặc vị trí tung độ lớn nhất.

- Trường hợp 2: Trên đoạn từ đầu đường ảnh hưởng tới góc lõm gồm cả tung độ lớn nhất thì đặt tải bằng hoạt tải rải đều tính đổi, theo chiều dài đặt tải trọng của đoạn đó và vị trí đỉnh; còn đoạn đường ảnh hưởng còn lại cho phép đặt tải trọng rải đều 0,36Z T/m.

...

5. Với đường ảnh hưởng một dấu và những đoạn riêng biệt của đường ảnh hưởng đổi dấu có dạng hình răng cưa, thì hoạt tải rải đều tương đương được tính theo chiều dài đặt tải trên đường ảnh hưởng và vị trí tung độ lớn nhất.

6. Với đường ảnh hưởng một dấu và những đoạn riêng biệt của đường ảnh hưởng đổi dấu có dạng bất kỳ, khi chiều dài đặt tải nhỏ hơn 3 mét và =0,5 hoặc khi nhỏ hơn 1,5m, = 0 hoạt tải rải đều tương đương được tính theo hoạt tải tập trung 1,1 Z(T).

7. Với đường ảnh hưởng cùng dấu trên hai đoạn hay nhiều đoạn kề sát nhau, được tính theo hai trường hợp đặt tải sau:

- Trường hợp 1: Tim hoạt tải rải đều tương đương trên toàn bộ đường ảnh hưởng theo chiều dài đặt tải và vị trí tung độ lớn nhất.

- Trường hợp 2: Lấy một đoạn trong đó bất kỳ vị trí của các đoạn khác ra sao, hoạt tải rải đều tương đương được tính theo phương pháp từ mục 1 tới mục 6 của bảng quy tắc này còn các đoạn khác đều dùng hoạt tải rải đều 0,36Z T/m.

Lấy kết quả lớn nhất của một trong hai trường hợp trên làm trị số tính toán.

8. Với đường ảnh hưởng nhiều dấu có một hoặc hai đoạn khác dấu ngăn cách ra, phải dùng hai loại đặt tải khác nhau:

Nếu toàn bộ chiều dài đường ảnh hưởng nhỏ hơn 50m thì trên các đoạn cùng dấu được dùng trị số lớn nhất để đặt tải cùng một lúc.

- Nếu toàn bộ chiều dài đường ảnh hưởng lớn hơn 50m thì phải chia làm hai lần đặt tải. Lần đặt tải thứ nhất dùng hoạt tải rải đều được tính theo toàn bộ chiều dài đường ảnh hưởng của đoạn đặt tải và vị trí tung độ lớn nhất của đoạn đó. Lần đặt tải thứ 2 dùng hoạt tải rải đều được tính theo mục 1 tới mục 6 của bản quy tắc này. Còn các đoạn có cùng dấu khác đều đặt tải trọng rải đều 0,36 Z T/m.

...

9. Đặt tải trọng cùng một lúc trên hai hoặc nhiều đường ảnh hưởng để tìm tác dụng chung của chúng, hoạt tải rải đều tương đương và chiều dài đặt tải phải, tính với từng đường ảnh hưởng và lấy số tìm được dùng cho những đường ảnh hưởng khác, trị số tính toán lấy số gây tác động chung lớn nhất.

Chú thích: Hệ số E (-1)% chỉ thích hợp với dạng đường ảnh hưởng ghi trong mục 2.

10. Khi đồng thời đặt tải lên nhịp, mố trụ, lăng thể phá hoại, hoạt tải trên mố trụ và lăng thể phá hoại tính theo mục 6.

Chiều dài đặt tải trên lăng thể phá hoại lấy bằng 1/2 chiều cao từ đáy tà vẹt tới mặt cắt tính toán của mố trụ.

Để tính toán mố cầu kiểu dầm giản đơn, dùng theo bảng 2.

Bảng 2

ĐẶT TẢI TRỌNG ĐỂ TÍNH MỐ

Tổng chiều dài của nhịp, mố (phía trên) và lăng thể phá hoại

Tải trọng hoặc trọng lượng tải trọng tính bằng T/m

...

Trên mố

Trên lăng thể phá hoại

Dưới 80m

80m trở lên

K(hay 0,36Z)

0,36Z (hay K)

...

Z – Tải trọng trục.

0* - Chiều dài phía trên của mố lớn hơn 1,5m dùng tải trọng rải đều 1T/m.

11. Khi đặt tải trọng trên kết cấu nhịp đặt trong đường cong, trị số tải trọng lấy với hệ số phản ánh ảnh hưởng của sự dịch chuyển tim tuyến và bằng 1 ± và tính theo hai trường hợp:

a) Xét lực ly tâm và hệ số động lực cho hoạt tải thẳng đứng nhưng không xét tới yếu tố lực do tốn cao ray phía lưng.

b) Không xét tới lực ly tâm và hệ số động lực nhưng xét tới yếu tố lực sinh ra do tôn cao ray phía lưng.

Ở đây: c là độ dịch chuyển của tim tuyến so với tim kết cấu nhịp.

a: Khoảng cách giữa các đàn (hay dầm).

12. Với những cầu kiểu dầm có nhiều tuyến đường thì giả thiết tải trọng trên các tuyến đường đó (khi không có tải trọng đầu hẫng) như nhau và tính theo 2.13.

13. Khi tính toán theo độ chịu mỏi, xác định các ứng lực (ứng suất) cực đại và cực tiểu trên đường ảnh hưởng bằng cách dùng đặt tải bất lợi nhất trong số các cách đặt tải tiến hành lần lượt trên các đoạn của đường ảnh hưởng riêng từ phải sang trái rồi từ trái sang phải.

...

PHỤ LỤC 9

(cho điều 2.12)

Hoạt tải thẳng đứng trên cầu đường ô tô đường thành phố và quy tắc đặt lực trên đường ảnh hưởng

1. Tải trọng của đoàn xe ô tô tiêu chuẩn H10, H13 là một đoàn ô tô không hạn chế nối đuôi nhau xếp thành hình 1, mỗi chiếc ô tô nặng P tấn, trong đó có một chiếc nặng 1,3P.

2. Tải trọng của đoàn xe ô tô tiêu chuẩn H30 là một đoàn xe không hạn chế nặng 30T nối đuôi nhau xếp theo hình 2.

3. Tải trọng xe bánh XB80 (hình 3) là một chiếc xe bánh nặng 80 tấn. Tải trọng xe xích X60 là một xe xích nặng 60 tấn (hình 4).

4. Chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của đoàn xe ô tô tiêu chuẩn và xe bánh, xe xích tiêu chuẩn xem bảng 1 và 2.

Hình 1. Đoàn xe tiêu chuẩn H.10 – H.13

...

Hình 2. Đoàn xe tiêu chuẩn H.30

Hình 3. XB 80

Hình 4. X60

5. Khi xét tải trọng xe bánh, xe xích không xét đến tải trọng của ô tô và người đi.

6. Các tải trọng của đoàn ô tô, tiêu chuẩn H-30, H-13, H-10 và tải trọng xe bánh, xe xích cho phép tính theo tải trọng rải đều tương đương.

Đối với đường ảnh hưởng có dạng hình tam giác, các loại tải trọng của đoàn ô tô tiêu chuẩn dùng bảng số 3,4 và 5. Nếu đường ảnh hưởng có dạng đường cong lồi hay lõm thì dùng bảng số 6,7 và 8. Trị số tải trọng rải đều tương đương phụ thuộc vào chiều dài đặt tải trọng đường ảnh hưởng và hệ số điều chỉnh tính theo công thức.

...

CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA ĐOÀN XE Ô – TÔ TIÊU CHUẨN

Số thứ tự

Tên tiêu chuẩn kỹ thuật

Đơn vị

Tải trọng tiêu chuẩn

H-30

H-13

H-10

...

Xe thường

Xe nặng

Xe thường

Loại xe

16,9

...

Trọng lượng 1 xe

16,9

...

Số xe trong đoàn xe

chiếc

không hạn chế

Trọng lượng trục sau

...

2x12

12,35

9,1

9,5

7,0

Trọng lượng trục trước

6,0

...

3,9

3,5

3,0

Bề rộng bánh sau

0,6

0,4

...

0,3

Bề rộng bánh trước

0,3

0,25

0,2

0,15

...

Chiều dài tiếp xúc dọc cầu của bánh.

0,2

Khoảng cách tim trục xe

...

0,6+1,6

4,0

Bề rộng thùng xe

2,9

...

2,7

Khoảng cách tim bánh xe

1,9

1,7

...

1,7

Bảng 2

CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CHỦ YẾU CỦA TẢI TRỌNG XE BÁNH VÀ XE XÍCH

Số thứ tự

Tên chỉ tiêu kỹ thuật

Đơn vị

XB80

X60

...

Trọng lượng một xe

...

Áp lực trên 1m dài bánh xích

6,0

...

5,0

Chiều rộng của bánh hay đai xích

0,8

0,7

...

0,2

Khoảng cách trục xe theo chiều xe chạy

1,2

...

2,7

2,6

Trong đó: - Diện tích đường ảnh hưởng có dạng tam giác xác định bằng cách nhận tung độ lớn nhất của đường ảnh hưởng dạng đường cong với một nửa chiều dài của nó.

- Diện tích đường ảnh hưởng thực tế.

Nến chiều dài đường ảnh hưởng nằm giữa các trị số trong bảng, cho phép xác định bằng phép nội suy để tính tải trọng rải đều tương đương.

Khi chiều dài đặt tải trọng lớn hơn hoặc bằng 10m, tải trọng tương đương đối với đường ảnh hưởng có dạng hình pa-ra-bon và đường cong lõm ở những trường hợp không xét ở bảng 6 và 7 thì cho phép xác định theo công thức:

Tải trọng H-30

K=+ (1-)1,7

...

K=+ (1-)1,11

Tải trọng H-10

K=+ (1-)0,86

Trong đó: - Hệ số điều chỉnh

- Tải trọng tương đương của đường ảnh hưởng dạng tam giác cố định tương ứng với tung độ lớn nhất của đường ảnh hưởng dạng hình cong.

7. Áp lực của bánh xe phân bố trên mặt cầu khi:

a) Kiểm toán ổn định cục bộ của bản đứng tường bụng trong dầm thép dùng diện tích (d+2H).

b) Tính toán bản mặt cầu kê 2 cạnh (bản kê một hướng) dọc theo chiều dài nhịp dùng trị số b+2H, còn hướng ngang cầu dùng (a+2H+1/3) nhưng trị số này không được nhỏ hơn 21/3 và không lớn hơn cự ly tĩnh của các dầm theo hướng vuông góc với chiều dài nhịp bản tính toán.

Bản mặt cầu xe chạy dùng kiểu bản lắp ghép kê trên 2 cạnh và các khe nối không liên kết với nhau thì bề rộng phân bố tải trọng không được lớn hơn bề rộng của bản lắp ghép đó.

...

c) Khi tính bản kê 4 cạnh (theo chu vi) sự phân bố áp lực của bánh xe theo chiều dọc và ngang hướng xe chạy dùng tương tứng là (a+2H) và (b+2H).

d) Khi tính bản hẫng, áp lực của bánh xe phân bố như sau:

- Theo hướng ngang chiều dài nhịp bản hẫng (a+2H+2C).

- Theo dọc chiều dài nhịp bản hẫng: khi bánh xe ở đầu bản hẫng (b+H); khi không ở đầu bản hẫng (b+2H).

Trong đó:

d- Chiều dài thực tế của bánh xe tiếp xúc dọc theo nhịp dầm.

- Bề dày của tường bụng.

a và b – Kích thước thực tế của chiều dài tiếp xúc bánh xe tương ứng theo hướng ngang và dọc nhịp tính toán của bản.

H – Cự ly từ mặt trên của phần xe chạy đến tỉnh trên của cấu kiện tính toán (bản hay tường bụng)

...

C – Cự ly tính từ trọng tâm của phần diện tích đặt tải đến nách của bản hẫng.

Hình 5

Bề rộng phân bố tải trọng theo hướng ngang với nhịp tính toán của bản dùng để tính lực cắt, sẽ lấy tùy thuộc vào vị trí đặt tải như hình 5.

8. Theo chiều rộng của phần xe chạy, được phép bố trí số đoàn xe ô-tô (làn xe) bất kỳ để gây ra nội lực lớn nhất trong các cấu kiện của cầu, với điều kiện sau đây:

a) Cự ly giữa các thùng xe của 2 ô-tô cạnh nhau không được nhỏ hơn 0,1m.

b) Khổ giới hạn của ô-tô không được nhô ra ngoài phạm vi của mặt xe chạy.

Các đoàn ô-tô bố trí trên đường xe chạy ở các vị trí tính toán song song với tim của công trình và hướng theo một phía; chiều dài đoàn ô-tô tùy ý, sao cho gây ra được nội lực lớn nhất.

9. Theo chiều rộng cầu, tải trọng xe bánh và xe xích được xếp ở vị trí gây ra nội lực lớn nhất đối với cấu kiện tính toán, nhưng không được bố trí mép bánh xe hoặc đai xích cách gờ chắn bánh xe nhỏ hơn 0,25m.

...

11. Khi đặt tải cùng một lúc trên các đường ảnh hưởng của một số những yếu tố nội lực và lực dùng để xác định tác động tổng hợp gây ra do ngoại lực cũng như xác định chiều dài đặt tải tương ứng thì nên xác định lần lượt theo cách đặt tải lên mỗi một đường ảnh hưởng riêng biệt, sau đó tiếp tục đặt tải lên những đường ảnh hưởng còn lại.

TẢI TRỌNG TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA MỘT ĐOÀN Ô-TÔ H-10 VÀ H-30 ĐỐI VỚI ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG HÌNH TAM GIÁC (TÍNH BẰNG T/m)

Chiều dài tải (m)

Vị trí đỉnh của đường ảnh hưởng

Ở giữa (1l/2)

Ở một phần tư (1l/4)

Ở đầu

H-30

H-10

...

H-30

H-10

7,2

4,75

8,80

4,75

9,60

...

6,53

3,80

7,55

3,80

8,06

4,08

5,87

...

6,58

3,30

6,93

3,56

5,29

2,71

5,81

2,95

...

3,14

4,80

2,38

5,20

2,67

5,47

2,81

...

2,27

4,70

2,43

5,07

2,65

4,03

2,16

4,29

...

4,70

2,54

3,73

2,05

4,03

2,05

4,38

2,42

...

3,47

1,94

3,80

1,99

4,10

3,31

1,85

...

1,93

3,85

2,20

3,16

1,76

3,40

1,86

3,62

...

3,02

1,67

3,23

1,79

3,42

2,00

2,89

...

3,08

1,73

3,24

1,91

2,66

1,54

2,80

1,65

...

1,78

2,45

1,48

2,57

1,57

2,87

1,67

...

1,41

2,37

1,49

2,82

1,62

2,13

1,35

2,22

...

2,75

1,57

Trang chủ / Xây dựng / *** / 22TCN18:1979

Tiêu chuẩn ngành 22TCN 18:1979 về quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn