Tr−êng ®¹i häc x©y dùng
KHoa cÇu ®−êng - Bé m«n cÇu hÇm Ph¹m V¨n Th¸i - NguyÔn B×nh Hμ ThiÕt kÕ
cÇu bª t«ng cèt thÐp

2.1. Bê tông ................................................................................................................ 22
2.1.1. Yêu cầu chung ......................................................................................................22
2.1.2. Một số tính năng cơ lý của bê tông.......................................................................22
2.1.2.1. Cờng độ.............................................................................................................22
2.1.2.2. Biến dạng của BT...............................................................................................23
2.1.2.3. Mô đuyn đn hồi (nén) v mô đuyn cắt:..........................................................24
2.2. Cốt thép ..............................................................................................................25
2.2.1. Yêu cầu:................................................................................................................ 25
2.2.2. Một số tính năng cơ lý chủ yếu ............................................................................25
2.2.3. Chế tạo cốt thép .................................................................................................... 26
3.

Cầu bản Bê tông cốt thép .................................................................................27

3.1. Đặc điểm ............................................................................................................. 27
3.2. Các sơ đồ cầu bản ..............................................................................................27
3.3. Cấu tạo cầu bản đúc tại chỗ.............................................................................. 28
3.4. Cấu tạo cầu bản lắp ghép v bán lắp ghép......................................................32
3.4.1. Cầu bản lắp ghép...................................................................................................32
3.4.2. Cầu bản bán lắp ghép............................................................................................ 35
3.5. Cầu đờng sắt.....................................................................................................37
4.

Cầu dầm giản đơn BTCT thờng v bê tông cốt thép ứng suất
trớc 38

4.1. Khái niệm về cầu dầm BTCT:.......................................................................... 38
4.2. Kết cấu nhịp cầu dầm giản đơn ton khối.......................................................38
4.2.1. Phần Bản...............................................................................................................39

4.8.2. Neo cốt thép UST..................................................................................................58
4.8.2.1. Neo ngầm ............................................................................................................58
4.8.2.2. Neo cốc (Karovkin)............................................................................................60
4.8.2.3. Neo hình côn (neo hình nón cụt)......................................................................60
4.9. Neo của VSL, OVM v một số hãng khác .......................................................61
4.9.1. Kích ......................................................................................................................69
4.10. Cấu tạo cầu dầm giản đơn BTCTUST.............................................................72
4.10.1. Đặc điểm chung:................................................................................................... 72
4.10.2. Nguyên lý cấu tạo................................................................................................. 72
4.10.3. Kích thớc cơ bản.................................................................................................81
4.10.4. Bố trí cốt thép ứng suất trớc................................................................................82
4.10.4.1. Yêu cầu chung....................................................................................................83
4.10.4.2. Đối với dầm căng trớc .....................................................................................84
4.10.4.3. Dầm nguyên khối có cốt thép căng sau............................................................84
4.10.5. Cốt thép thờng trong dầm UST ...........................................................................90
4.11. Bản liên tục nhiệt ............................................................................................... 92
4.11.1. Cấu tạo sơ đồ kết cấu nhịp liên tục nhiệt ..............................................................92
4.11.2. Kết cấu bản nối liên tục nhiệt...............................................................................93
4.11.3. tính toán kết cấu nhịp liên tục nhiệt......................................................................95
4.12. Kết cấu nhịp bán liên tục (semi-continue)....................................................... 97
5.

Thiết kế v tính toán cầu dầm Bê tông cốt thép.............................102

5.1. Khái niệm về tính nội lực ................................................................................102
5.2. Tính Nội lực trong bản mặt cầu .....................................................................103
5.2.1. Tải trọng tác dụng:..............................................................................................103
5.2.2. Tính nội lực bản mút thừa:..................................................................................103
5.2.2.1. Bản mút thừa trong kết cấu chỉ có mối nối tại dầm ngang..........................103
5.2.2.2. Bản mút thừa của dầm ton khối...................................................................104

5.4.3.1. Do hoạt tải: .......................................................................................................125
5.4.3.2. Do tĩnh tải:........................................................................................................125
5.4.3.3. Công thức xác định mô men tính toán:..........................................................125
5.4.3.4. Xác định lực cắt tính toán ...............................................................................126
5.5. Tính Nội lực trong dầm ngang........................................................................127
5.5.1. Dầm ngang nhiều nhịp........................................................................................127
5.5.2. Nội lực do tải trọng cục bộ .................................................................................127
5.5.2.1. Nội lực do dầm ngang tham gia lm việc cùng với kết cấu nhịp .................130
5.5.3. Dầm ngang một nhịp ..........................................................................................131
5.6. Xác định nội lực trong dầm chủ .....................................................................132
5.6.1. Đờng ảnh hởng nội lực ...................................................................................132
5.6.2. Nội lực đối với dầm ............................................................................................ 133
5.7. Tính toán tiết diện BTCT................................................................................135
5.7.1. Khái niệm chung.................................................................................................135
5.7.1.1. Các giai đoạn ứng suất v biến dạng trên tiết diện thẳng góc .....................135
5.7.2. tính toán dầm theo mô men uốn .........................................................................136
5.7.2.1. Tính tiết diện chữ nhật .................................................................................... 136
5.7.2.2. Tính tiết diện chữ T .........................................................................................138
5.7.2.3. Mặt cắt xiên với trục của dầm .......................................................................140
5.7.3. Tính toán dầm theo lực cắt .................................................................................142
5.7.3.1. Kiểm tra tiết diện bản mặt cầu dới tác dụng của lực cắt ...........................142
5.7.3.2. Kiểm tra ứng suất kéo chính tại trục trung ho (TTGH 3) ........................142
5.7.3.3. Kiểm tra ứng suất tiếp tại chỗ tiếp giáp nách với bản cánh chụi nén.........143
5.7.3.4. Kiểm tra cờng độ của tiết diện nghiêng theo lực cắt .................................144
Giáo trình Cầu BTCT 4
5.7.4. Kiểm tra ổn định chống nứt của dầm..................................................................146
5.7.5. Tính độ võng của dầm BTCT..............................................................................148
5.8. Tính toán dầm BTCT UST .............................................................................151
5.8.1. Trình tự tính toán tổng quát ................................................................................ 151
5.8.2. Xác định đặc trng hình học của tiết diện dầm ..................................................151

5.8.5.3. Trờng hợp trục TH đi qua sờn ...................................................................168
5.8.6. Tính toán ổn định chống nứt theo ứng suất pháp................................................171
5.8.6.1. Nội dung kiểm tra 1.........................................................................................172
5.8.6.2. Nội dung kiểm tra 2.........................................................................................173
5.8.6.3. Nội dung kiểm tra 3.........................................................................................175
5.8.6.4. Nội dung kiểm tra 4.........................................................................................176
5.8.6.5. Đặc điểm về tính toán ổn định chống nứt theo ứng suất pháp của kết cấu
nhịp bản:...........................................................................................................177
5.8.7. Tính cờng độ do tác dụng của ứng suất cắt v ứng suất nén chính...................178
5.8.7.1. Công thức tính toán tổng quát........................................................................178
5.8.7.2. Tính cờng độ do tác dụng của ứng suất cắt ..............................................183
5.8.7.3. Tính cờng độ do tác dụng của ứng suất nén chính (khi không có
y
).......183
5.8.8. Tính ổn định chống nứt do tác dụng của ứng suất kéo chính .............................184
5.8.9. Tính toán về trợt trong các mối nối ..................................................................186
5.8.9.1. Tính toán về trợt trong các mối nối nằm ngang .........................................186
5.8.9.2. Tính toán về trợt trong các khe nối thẳng đứng .........................................186
5.8.10. Tính ứng suất
y
để xác định
nc
,
kc
..................................................................187
5.8.10.1. ứng suất do phản lực gối A............................................................................. 187
5.8.10.2. ứng suất do tác dụng của tải trọng tập trung P............................................189
5.8.10.3. ứng suất do tác dụng của tĩnh tải phân bố đều.............................................189
5.8.11. Kiểm tra ứng suất cốt thép trong giai đoạn khai thác .........................................190
5.8.12. Tính cờng độ của tiết diện nghiêng trong giai đoạn khai thác, tính cốt đai......191

6.3.1. Bố trí gối cầu ......................................................................................................209
6.3.2. Tính gối thép v bê tông cốt thép........................................................................210
6.3.3. Tính gối cao su có tấm thép bên trong................................................................212
6.3.3.1. Kiểm tra ứng suất nén trong cao su ...............................................................212
6.3.3.2. Tính chiều dy ton bộ của phần cao su h
c
trong gối di động theo điều kiện
chịu lực trợt .................................................................................................... 212
6.3.3.3. Tính góc trợt do phản lực ngang T (do lực hãm)........................................212
6.3.3.4. Kiểm tra độ lún (thẳng đứng)
đ
của gối .......................................................213
7.

cầu dầm Bê tông cốt thép thi công bằng phơng pháp phân
đoạn 214

7.1. Khái niệm ......................................................................................................... 214
7.2. Thi công trên gin giáo di động (moveable scaffolding system - MSS) ......217
7.2.1. Đ giáo nằm phía dới cầu (Underslung MSS) .............................................217
7.2.2. Đ giáo nằm phía trên cầu (Overhead MSS)..................................................218
7.2.3. Bố trí cáp ứng suất trớc.....................................................................................219
7.3. Cầu dầm BTCTUST thi công bằng phơng pháp hẫng cân bằng ..............220
7.3.1. Nguyên lý ...........................................................................................................220
7.3.2. trình tự thi công ..................................................................................................220
7.3.3. Các kích thớc cơ bản.........................................................................................223
7.3.3.1. Tỷ lệ nhịp v tỷ số h/l.......................................................................................223
7.3.3.2. Đờng biên dới của dầm: ..............................................................................223
7.3.3.3. Mặt cắt ngang: .................................................................................................223
7.3.4. Bố trí cáp ứng suất trớc.....................................................................................228

1. khái niệm chung
về cầu bê tông cốt thép
1.1. Sơ lợc lịch sử phát triển cầu BTCT
Cầu BTCT xuất hiện đầu tiên vo những năm 70 của thế kỷ XIX, sau khi Xi măng đợc phát
minh vo khoảng năm 1825, việc đặt thép vo BT xuất hiện lẻ tẻ vo những năm 1835-1850.
Từ năm 1855 trở đi BTCT mới chính thức ra đời tại Pháp.
Năm 1875 Joseph Monier đã xây dựng cầu BTCT đầu tiên di 50ft (15,24m) rộng 13ft
(3,96m). Kỹ s ngời Pháp Francois Hennebique đã phát triển mặt cắt ngang dạng T, ông v
những học trò của ông nh kỹ s ngời Thuỵ Sĩ Robert Maillart đã xây dựng một vi cầu vòm
BTCT nổi tiếng, Những cầu BTCT của Maillart đợc xem nh l biểu tợng về thẩm mỹ
i

Giai đoạn cuối thế kỷ XIX cầu BTCT chủ yếu l cầu nhịp nhỏ - cầu bản, dầm, vòm. Năm 1896
ngời ta đã xây dựng cầu vòm nhịp 45m tại nớc Nga
ii
.
Giai đoạn đầu thế kỷ XX cầu BTCT đã phát triển mạnh mẽ ngoi dạng đơn giản, ngời ta đã
bắt đầu lm cầu liên tục, cầu khung, dầm công xon nhịp đến 30-40m. Trong giai đoạn ny cầu
thờng dùng phơng pháp đổ bê tông liền khối v l BTCT thờng nên nhịp nhỏ
Thời kỳ đầu trong lịch sử của BTCT, năm 1888 một ngời Mỹ tên l P.H Jackson ở San
Francisco đã có ý tởng rất hay. Ông ta nghĩ rằng sợi thép m đã đợc sử dụng trong BTCT
nếu ngay từ đầu đợc kéo căng thì kết quả kết cấu ny sẽ khoẻ hơn nhiều so với kiểu BTCT.
Những cuộc thí nghiệm của Jackson đã không bao giờ thnh công vì hầu nh chắc chắn l do
những sợi thép ở thời kỳ đó không đủ chịu kéo. Năm 1930 Eugène Freyssinet ngời Pháp
bắt đầu sử dụng sợi thép cờng độ cao v đã mở ra một khái niệm mới khác trong ngnh xây
dựng BTCT ứng suất trớc.
BTCTUST ra đời đầu tiên ở Pháp ngay từ những năm 30 của thế kỷ XX đến cuối những năm
1940 thì phát triển mạnh. Từ những năm 50 đã xây dựng những cầu dầm giản đơn BTCTUST
nhịp 60-70m v từ những năm đầu thập kỷ 60 họ đã sử dụng công nghệ hẫng trong xây dựng
cầu BTCT. Năm 1964 cầu Orleron di 2832m gồm 46 nhịp (nhịp chính di 79m) đợc xây

Largest Concrete Arch Bridges (Cầu vòm BT)
Bảng 1-1

Name
Location Country Year Span Remarks
1
Wanxiang
Yangzi River China 1996 420
2
Krk-1 (east span)
Krk Island Croatia 1980 390
3
Jiangjiehe
Wu River China 1995 330
4
Yongjiang
Guangxi China 1996 312
5
Gladesville
Sydney Australia 1964 305
6
Ponte da Amizade
Parana River Brazil/Paraguay 1964 290
7
Bloukrans
Bloukrans River South Africa 1983 272
8
Arrỏbida
Oporto Portugal 1963 270
9

Novi Sad Danube River Yugoslavia 1961 211
20
Lingenau
Bregentz Austria 1968 210
21
Usagawa
Yamaguchi Japan 1983 204
Largest Concrete Prestressed Girder Bridges (dầm BTCTUST)
Bảng 1-2Name
Location Country Year Span Remarks
1
Stolmasundet
Austevoll Norway 1998 301
2
Raftsundet
Lofoten Norway 1998 298
3
Humen
Pearl River China 1998 279
4
Varodd
Kristiansand Norway 1994 260
5
Gateway
Brisbane Australia 1986 260
Double pier
supports

Shimonoseki Japan 1975 236
14
Norddalsfjord
Sogn-Fjordane Norway 1987 231
15
Urato
Kochi Japan 1972 230
16
Houston Ship Channel
Texas USA 1982 229
17
Puente International
Fray Bentos Uruguay/Argentina 1976 220
Double pier
supports
18
Ponte Tancredo Neves
Iguacu River Brazil/Argentina 1985 220
19
Mooney Creek
Mount White Australia 1986 220
20
Agi-Gawa
Gifu Japan 1985 220
1.1.1. Việt Nam:
ở Việt Nam cầu BTCT đợc xây dựng từ thời Pháp thuộc với các dạng nh cầu bản, cầu dầm
hoặc gin đơn giản, cầu dầm hoặc gin mút thừa đợc thi công theo phơng pháp đúc tại
chỗ. Các kết cấu ny thờng có hai dầm chủ hoặc gin chủ, bản mặt cầu, dầm dọc, dầm
ngang. Bề rộng đờng ô tô khoảng 4-5m ví dụ cầu Ba Cng - QL1 tỉnh Vĩnh Long sơ đồ cầu:
14,5+30+14,5m (Hình 1-1), v các cầu đờng sắt đơn tuyến khổ đờng 1m, các cầu ny có

3x120+90,6+58+37,4).
+
Cầu Phù Đổng (cầu Đuống mới) Quốc lộ 1 (mới) tuyến H Nội Lạng Sơn
Huyện Gia Lâm H Nội di 929m sơ đồ cầu: 65+7x100+65 + 3x33 (m); gồm 9
nhịp liên tục thi công bằng phơng pháp đúc hẫng v 3 nhịp giản đơn thi công bằng
phơng pháp bán lắp ghép (PCI). Chiều rộng ton cầu 15m, phần cầu liên tục tiết
diện hình hộp (2 sờn) chiều cao thay đổi từ 6m (trên trụ) v 2,5m (giữa nhịp). Mặt
cầu sử dụng cốt thép UST. Gối cầu có sử dụng loại Semi-fixed (bán cố định) trên các
trụ P3, P4, P5, P6. Hon thnh tháng 12/2000.
+
Cầu Nh Nguyệt (Đáp cầu) - Quốc lộ 1 (mới) tuyến H Nội Lạng Sơn Thị Xã Bắc
Ninh Tỉnh Bắc Ninh di 428m, sơ đồ cầu: 4 x33 +65+100+65+2x33 (m); mặt cắt
ngang tơng tự nh Đuống. Hon thnh tháng 12/2000.
+
Cầu Hong Long (Hm Rồng) QL 1, qua sông Mã - Tỉnh Thanh Hoá nhịp chính
l cầu khung dầm liên tục 3 nhịp sơ đồ: 75 + 130 +75 (m) chiều cao dầm thay đổi từ
7,5m (trên trụ) đến 3,5m (tại giữa nhịp) v 2,75m (trên mố); chiều rộng ton cầu
12,8m. V một nhịp giản đơn di 49,4m, tiết diện hình hộp có chiều cao không thay
đổi (2,75m).

Hình 1-2. Cầu Sông Gianh Quảng Bình

Giáo trình Cầu BTCT 11
+
Ngoi ra còn có một số cầu lớn khác: Cầu Quán Hầu (Quảng Bình), sơ đồ cầu phần
đúc hẫng 64,84+2x102+64,84 (m); Cầu Bắc Giang (Thị xã Bắc Giang Tỉnh Bắc
Giang), sơ đồ cầu: 45+55+90+45+55(m).
Hiện nay chúng ta đang thi công Cầu Kiền Quốc lộ 10 Hải phòng dạng cầu dây văng thi
công bằng công nghệ lắp hẫng....v chuẩn bị thi công cầu Cần Thơ qua sông Hậu có nhịp
chính 550m, cầu Bãi Cháy l cầu dây văng 1 mặt phẳng dây,

5. Tính ton khối (kết cấu nhịp đúc tại chỗ) tốt.
6. Chi phí duy tu bảo dỡng thấp
1.3.3. Nhợc điểm
1. Trọng lợng bản thân lớn, cấu tạo nặng nề, vận chuyển lao lắp khó khăn (không vợt
đợc những kỷ lục về nhịp của cầu thép)
2. Bê tông chịu kéo kém dễ bị nứt: Nhất l BTCT thờng hay bị nứt ặ gỉ cốt thép lm
hạn chế phạm vi sử dụng
iv

3. Thi công phức tạp: Chất lợng bị ảnh hởng bởi phơng pháp thi công, thời tiết;
thêm vật liệu lm ván khuôn.
4. Khó kiểm tra chất lợng công trình.
.....
1.4. Phạm vi áp dụng
Đợc sử dụng rộng rãi đối với mọi loại kết cấu, đặc biệt l kết cấu chịu nén.
Cầu BTCTUST có thể kinh tế đối với nhịp nhỏ v trung bình, v thậm chí những nhịp trong
phạm vi 800ft (243,84m) đã từng đợc xây dựng ở Nhật Bản. Ngy nay cầu BTCTUST đã hầu
nh trở thnh dạng đợc a chuộng đối với nhịp ngắn, nhịp trung bình hơn cả cầu thép.
1.5. Các Tiêu chuẩn thiết kế
Trong phần giáo trình ny phần nội dung sẽ tuân theo v tham khảo một số quy trình sau:
+
Tiêu chuẩn Việt Nam: Quy trình Quy phạm kỹ thuật trong công tác xây dựng cơ
bản, tập II của Bộ giao thông Vận tải, số: 2057 QĐ/KT4 ngy 19 tháng 9 năm 1979.
+
Tiêu chuẩn AASHTO LRFD (American Association of State Highway and
Transportation Officials) 1998.
Giáo trình Cầu BTCT 13

+
Tiêu chuẩn xây dựng Cầu v Cống CHu

Đặc điểm của kết cấu dầm l dới tác dụng của tải trọng thẳng đứng trên nhịp tại các gối tựa
chỉ phát sinh thnh phần phản lực thẳng đứng
Các loại cầu dầm: Dầm giản đơn, dầm mút thừa, dầm liên tục.
1.6.1. Cầu dầm, cầu bản nhịp giản đơn
Nhận xét:
+
Chịu mô men một dấu (+)ặ bố trí cốt thép ở biên dới chịu uốn l chính
+
Trên trụ theo phơng dọc có 2 gối cầu.
Ưu điểm:
+
Tính toán thiết kế đơn giản hơn so với kết cấu siêu tĩnh
+
Bố trí cốt thép đơn giản
+
Không phát sinh nội lực phụ khi có sự lún không đều của mố trụ v sự thay đổi nhiệt
độ.
+
Dễ tiêu chuẩn hoá, có thể thi công bằng phơng pháp đổ tại chỗ, lắp ghép, bán lắp
ghép
Nhợc:
+
Tốn vật liệu,
+
Không vợt đợc nhịp lớn
Phạm vi áp dụng:
+
Đợc sử dụng rất rộng rãi, đặc biệt l với cầu nhiều nhịp
+
Cầu bản giản đơn BTCT thờng: Cầu ôtô: 3-6m; cầu Đờng sắt: 2-3m

đ
= (0,4-0,6)L
2
; L
1
=(0,6-0,8)L
2

+ Nhiều nhịp có dầm treo: L
đ
= (0,5-0,6)L
2
; L
1
=(0,75-0,8)L
2
;
Chiều cao dầm:
+ h = (1/12 1/20)L
ữ
(1/20 1/30) L BTCT; BTCTUST có thể (1/50
thậm chí 1/60)L
+ H= (1,5-1,8)h
Ưu:
+
So với kết cấu nhịp giản đơn cùng nhịp thì M ở giữa nhịp nhỏ vì có M ở gối ặ vợt
đợc nhịp lớn hơn (60-100-150
vi
m)
+

h
H
b)
h
h
L K
k=(0,3-0,4)Lho=(1-1,5)h
c)
h
h
h = 2h
L K
K=(0,25-0,3)L
g)
L =(0,75-0,8)L
L L L L
L =(0,5-0,6)L
K L L = 2K L K
K
K =(0,3-0,4)L
K = đến 2L
h)
Đối trọng
n
1
0
0
0
11 2
2

(Jacques Mathivat
vii
), hoặc L
2
=
(0,8
ữ
0,9)L
1
(Nazarenko
viii
)
+ Cầu 5 nhịp: L
3
: L
2
: L
1
= 0,65 : 0,9 : 1,00 (Nazarenko)
Trờng hợp cầu đợc thi công theo công nghệ đúc hẫng với sơ đồ nhịp:
- Đối với các nhịp biên có chiều cao không thay đổi:
+
L
2
= 0,75L
1
=(L
1
+L
3


+
L
2
= (0,65-0,7)L
1

Tỷ lệ chiều cao v chiều di nhịp:
+
Chiều cao trên trụ: H = (1/15-1/20)L
1
; Tốt nhất (1/17-1/18)L;
+
Chiều cao dầm tại giữa nhịp: h =(1/30-1/40)L
1
; thậm chí theo Jacques Mathivat tỷ số
ny có thể giảm đến (1/60)L
1
ix

; tốt nhất (1/36)L
1
; không đợc nhỏ hơn 2m để đảm
bảo việc thi công dễ dng, thuận tiện cho công tác duy tu bảo dỡng
x

+
Chiều cao dầm trên mố (1/22
ữ
1/33), tốt nhất 1/27 v

Thi công khó khăn hơn
Phạm vi áp dụng: 60-150 (200m, 300m)
1.7. Hệ thống cầu khung
Trong cầu khung, kết cấu nhịp v trụ liên kết cứng với nhau, vì vậy kết cấu nhịp v trụ cùng
đồng thời lm việc chịu uốn. Vì phát sinh mô men uốn trong mặt cắt ngang của trụ cầu lm
giảm độ lớn của mô men dơng trong kết cấu nhịp, nhờ vậy cầu khung so với cầu dầm giảm
đợc chiều cao xây dựng, giảm đợc khối lợng của BT trong kết cấu nhịp.
Trụ của cầu khung lm việc chịu nén v chịu uốn ặ yêu cầu cốt thép chịu lực ặ việc xây
dựng chúng l phức tạp so với trụ nặng v trụ BTCT của cầu dầm.
Trong những cầu bằng BTCT trên đờng ô tô, có thể áp dụng những dạng sau: (Hình 1-7)
Đối với cầu khung trụ nhẹ (Hình 1-7. a, d, e) đặc trng l chiều dy trụ (dọc theo nhịp) không
lớn do sự lm việc hợp lý của chúng trong công trình, ở đây cần thiết đảm bảo hình dáng đẹp
xi

+
Cầu 1 nhịp không khớp với trụ nhẹ (Hình 1-7. a): h/L =(1/15-1/20); chiều rộng của
trụ theo mặt chính (1/10-1/15)h, Phạm vi áp dụng 30-40m; Khi liên kết giữa trụ v
bệ móng l khớp: h/L =(1/15-1/20); chiều rộng của trụ theo mặt chính phía dới
bằng (1/22)h
trụ
, phía trên bằng (1/10-1/15)h
trụ
; Phạm vi áp dụng 20-30m;
+
Cầu 1 nhịp kiểu cổng không khớp v có khớp (Hình 1-7. b, c): h/L =(1/20-1/22);
chiều rộng của trụ theo mặt chính (1/5-1/10)h
trụ
xii
; Phạm vi áp dụng 10-25m;
+

xix
; L = (60-140)m; H=(1/15-1/20)L;
Theo mét sè tμi liÖu cña c¸c n−íc c«ng nghiÖp
xx
cÇu hÖ khung khíp cã chiÒu cao thay ®æi thi
c«ng b»ng ph−¬ng ph¸p ®óc hÉng (H×nh 1-8. a ): Trªn trô H
p
/L
1
=(1/15-1/20) tèt nhÊt (1/17);
Gèi cÇu Gèi cÇu
a)
b)
d)
c)
Kh«ng lín h¬n 50-70m
2
1
1
1
e)

H×nh 1-7 – CÇu khung b»ng BTCT (1. Khíp; 2. Khe nèi) d. Kh«ng lín h¬n 50m-70m

H×nh 1-8. S¬ ®å cÇu khung liªn kÕt b»ng khíp – Khung T dÇm treo (a. cÇu
khung c«ng xon; b. khung T dÇm treo; CÇu khung trô nghiªng; 1. khíp)

Giáo trình Cầu BTCT 19

Trên mố: H/L=(1/27-1/35) tốt nhất 1/30 v

+
Thi công phức tạp, khó tiêu chuẩn hoá ặ ít dùng
1.9. Hệ Liên hợp v cầu treo:
Nhóm 1: Đợc tạo thnh từ những hệ thống đơn giản:

Hình 1-9. Sơ đồ hệ thống cầu vòm (đờng xe chạy trên, giữa, dới; a. không khớp. b. hai khớp.
c. ba khớp)
Giáo trình Cầu BTCT 20

+ Dầm v vòm: dầm cứng v vòm mềm (Hình 1-11.a, c), loại có lực đẩy ngang (Hình
1-11.c) hoặc không có lực đẩy ngang (Hình 1-11.a, b)
+ Dầm v hệ treo: Dầm đợc treo bằng dây cáp mềm xiên hay đứng (Hình 1-11.d, f).
+ Vòm v khung: dạng vòm công xon với đờng xe chạy trên (
Hình 1-11
.e).
Nhóm 2: Đợc tạo thnh từ những hệ thống đơn giản v có những bộ phận tăng cờng
+ Hệ thống vòm: Vòm cứng v thanh treo mềm thẳng đứng hoặc xiên - có lực xô
ngang (Hình 1-11.d) hay không có lực xô ngang (Hình 1-11.a, b, c).
+ Hệ thống dầm m ở đó chúng đợc tăng cờng thanh xiên cứng (Hình 1-11.e) hay
l mềm cầu treo dây văng (Hình 1-11. g, h)
Cầu treo dây văng:
+ Đặc điểm: Dầm vừa chịu uốn v nén
+ Ưu: Có thể điều chỉnh trạng thái US, biến dạng trong quá trình lắp ráp & có thể
ngay trong cả giai đoạn khai thác
+ Có độ cứng lớn hơn (So với cầu treo Parabol) vì không biến dạng hình học của
dây
+ Thi công không cần gin giáo
+ Phạm vi áp dụng: Vợt nhịp 200 300m (hoặc lớn hơn)

f)

Hình 1-13. Cầu Đầu Sấu Km 2074+861 QL ! Cần Thơ - Kết cấu nhịp dn mút thừa BTCT
Giáo trình Cầu BTCT 22

2. Vật liệu dùng trong cầu Bê tông
cốt thép
2.1. Bê tông
2.1.1. Yêu cầu chung

L loại BT nặng

=1.800-2500Kg/m
3


Mác BT
21
>= 150, 200 600; Hiện nay ngời ta đã chế tạo đợc các bê tông có cờng
độ 20.000psi (

1.400Kg/cm
2
) v đang nghiên cứu loại bê tông đạt tới cờng độ
26.000psi (

1.800Kg/cm
2
)
22





Cờng độ chịu kéo ........................................................................................ R
pn
(R
k
)

Cờng độ chịu cắt khi uốn ................................................................................... R
ck

theo QT 79 thì có 12 loại cờng độ của bê tông xem Phụ lục 2 trang 251
Các yếu tố ảnh hởng đến cờng độ của BT
1. Thời gian, môi trờng: Cờng độ tăng lên theo thời gian, 28 ngy đầu thì tăng nhanh v
sau chậm dần (kéo di đến 20 năm lúc đó cờng độ tăng 2,5 - 3 lần); trong điều kiện thuận
Giáo trình Cầu BTCT 23

lợi (nhiệt độ dơng, độ ẩm lớn) cờng độ BT tăng trong nhiều năm; không thuận lợi (khô
hanh hoặc nhiệt độ thấp) sự tăng cờng độ BT trong thời gian sau ny l không đáng kể.
Công thức xác định cờng độ bê tông theo Thời gian:
tR
t
RR
t
lg7,0
28lg
lg
2828
=



đh
+

d
;
Biến dạng cực hạn: khi chịu nén trung tâm, đạt tới trị số (0,8
ữ
3)10
-3
, thờng lấy trung bình
2.10
-3
. Trong vùng nén của cấu kiện chịu uốn đạt tới (2
ữ
4,5)10
-3
trung bình

3,5.10
-3
trị số ny
tăng khi chiều cao vùng nén giảm
24
. Khi chịu kéo chỉ bằng khoảng (1/20
ữ
1/10) so với chịu
nén, trung bình 1,5.10
-4
.

)
víi nh÷ng sè hiÖu bª t«ng
D¹ng chÞu lùc
cña bª t«ng
Ký
hiÖu
150 200 250 300 400 500 600
Khi nÐn E
b
230000 265000 290000 315000 350000 380000 400000
Khi c¾t G
b
92000 105000 115000 125000 140000 150000 160000