Câu 11.Các bộ phận của trụ cầu.

Trụ cầu gồm các bô phận chính là mũ trụ,thân trụ và bệ trụ tựa trên nền thiên nhiên,nền cọc,giếng chìm.Nếu trụ đặt trên nền thiên nhiên thì bệ trụ làm luôn nhiệm vụ của móng.+Mũ trụ là bộ phận chịu trực tiếp áp lực từ kết cấu nhịp truyền xuống nên thường được làm bằng bê tông cốt thép mác M200-300.Kết cấu nhịp tựa trên mũ trụ thông qua gối cầu.Tại vị trí kê gối trên mũ trụ cấu tạo đá tảng bằng bê tông có chiều cao tối thiểu 15 cm và đặt các lưới cốt thép chịu lực cục bộ đường kính 8-10mm với mắt lưới từ 5-10cm.Mặt trên mũ trụ cấu tạo độ dốc thoát nước không nhỏ hơn 1:10 và bề mặt được láng vữa xi măng.Nếu mũ trụ không làm việc chịu uốn mà chỉ chịu ép cục bộ,khi đó chiều dày mũ trụ tối thiểu là 40-50cm và phải bố trí các lưới cốt thép chịu lực cục bộ.Trường hợp giảm kích thước thân trụ,mũ trụ có thể cấu tạo dạng công xon(trụ thân hẹp) or như một dầm chịu uốn(trụ cột).Khi đó mũ trụ phải bố trí cốt thép chịu lực trên cơ sở tính toán theo sơ đồ làm việc.Tiết diện được cấu tạo đảm bảo điều kiện chịu lực đồng thời kết hợp yêu cầu về cấu tạo.+Thân trụ:có nhiệm vụ phân bố áp lực xuống móng đồng thời chịu các áp lực nằm ngang theo phương dọc và ngang cầu.Thân trụ có thể được xây bằng đá,bằng BT và BTCT,tiết diện đặc or rỗng.Hình dạng mặt cắt thân trụ phải đảm bảo ít cản trở dòng chảy,tránh tạo thành các dòng xoáy gần trụ và giảm mức độ xói lở đáy sông.Ngoài ra thân trụ phải chịu được lực va chạm của vật trôi or tàu bè.Dạng mặt cắt ngang chữ nhật áp dụng cho cầu cạn,cầu vượt và cũng có thể áp dụng cho phần thân trụ nằm trên mức nước cao nhất đối với trụ trong phạm vi lòng sông.Để cải thiện tốc độ dòng chảy,thân trụ có thể làm vát nhọn.Phổ biến nhất là loại tiết diện có 2 đầu hình bán nguyệt.Góc vuốt của đầu nhọn nằm trong 450-1200 và cung tròn đầu mút có bán kính cong tối thiểu là 0,3m.Với trụ nặng,thường gặp nhất là thân trụ bằng BT toàn khối,cũng có thể xây đá.Loại trụ này vững chãi ,ổn định,chịu lực tốt nhưng tốn VL.Để giảm KL Vliệu ta thu hẹp kích thước thân trụ or phần thân trụ ở trên mực nước cao nhất được cấu tạo dạng cột BTCT.Trong cầu khung,trụ được liên kết cứng với kết cấu nhịp và cùng tham gia chịu lực như 1 kcấu thống nhất.Thân trụ chịu mômen uốn rất lớn nên cấu tạo phức tạp hơn và phải bố trị nhiều cốt thép.Trụ cầu khung có thể làm bằng BTCT thường or BTCT ứng suất trước.+Bệ trụ:có nhiệm vụ truyền tải trọng từ thân trụ xuống nền đất qua kết cấu móng,nếu trụ kê trên nền thiên nhiên thì bệ trụ làm luôn vai trò của móng.Bệ trị có thể bằng đá xây or BTCT.Bệ trụ có thể ko nằm sâu trong đất or htoàn ko chôn sâu trong đất.Đvới móng cọc trong nhiều TH nếu đưa bệ trụ lên cao thì việc thi công sẽ đỡ khó khăn.Khi trụ nằm ở nơi khô,mặt bệ trụ nên lộ trên mặt đất tự nhiên từ 0,25-0,3m nhất là khi thân trụ có dạng cột.Với trụ nằm trong nước,mặt bệ trụ có thể ở mức cao hơn or thấp hơn mực nước thấp nhất.Có quan điểm cho rằng nên để mặt trụ thấp hơn mực nước thấp nhất 0,3-0,5m sẽ mĩ quan hơn.Trên mặt bằng kích thước bệ trụ tùy thuộc vào loại móng,thông thường kích thước đỉnh bệ lớn hơn thân trụ mỗi bên khoảng 0,4-0,5m.Với móng cọc,số lượng và cách bố trí cọc sẽ quyết định kích thước bệ.

Câu 12.Cấu tạo trụ nặng toàn khối,trụ hẹp và trụ cột.

*Trụ nặng toàn khối:là loại trụ cứng,kết cấu nặng nề và ko thể bị uốn.Mũ trụ là bằng BTCT mác M200-300.Trên mặt bằng kích thước mũ trụ thường lấy lớn hơn thân trụ mỗi bên từ 10-15cm.,tạo thành gờ giọt nước or độ dốc âm để nước từ mũ trụ chảy rót thẳng xuống bên dưới.Do thân trụ đặc nên mũ trụ ko bị uốn mà chỉ chịu ép cục bộ dưới tác dụng của áp lực truyền từ kết cấu nhịp.Chiều dày mũ trụ tối thiểu là 40-50 cmvà được bố trí các lưới cốt thép chịu lực cục bộ bằng các thanh có đường kính 8-10mm,mắt lưới từ 5-10cm và đặt cách nhau từ 8-10cm theo phương đứng.Mũ trụ có bố trí cốt thép cấu tạo đường kính từ 10-14mm với kcách các thanh 15-20cm.Thân trụ phổ biến bằng BT,cũng có thể xây đá nếu đk khai thác và cung ứng tiện lợi.Khi xây trụ đá,lớp đá ngoài cùng phải có khả năng chống phong hóa tốt,đảm bảo hình dạng nên cần gia công thô bề mặt ngoài.Nếu thân trụ bằng BT thì phải cấu tạo cốt thép chống co ngót,chống lực va chạm do vật trôi or tàu bè.Cốt thép cấu tạo có đường kính 10-14mm được bố trí dạng lưới ở bề mặt thân trụ với kích thước mắt lưới 10-20cm.Thông thường bề mặt thân trụ có đọ nghiêng so với phương thẳng đứng trong khoảng 20:1đến 40:1,khi chiều cao trụ nhỏ hơn 10-12m có thể làm thẳng đứng,tiết diện ko đổi để tiện lợi cho thi công.-Các kích thước cơ bản của trụ:+Chiều rộng tối thiểu của mũ trụ theo phương dọccầu: .+Chiều rộng tối thiểu của mũ trụ theo phương ngang cầu: mũ trụ đầu tròn B=Bmax+bp+2t+A;mũ trụ chữ nhật B=Bmax+bp+2t+2b0.+Kích thước tối thiểu của thân trụ tại mặt tiếp giáp với mũ trụ:A0=A-2s ;B0=B-2s.Trong đó:Ct,Cp-kcách theo phương dọc cầu từ đá tảng đến mép mũ trụ.b0-kcách theo phương ngang cầu từ đá tảng đến mép mũ trụ chữ nhật.m-kcách tĩnh giữa 2 đầu dầm các nhịp kề nhau.nt,np-kcách từ trục tim gối đến đầu dầm.at,ap(bt,bp)-kích thước thớt gối theo phương dọc(ngang) cầu.tt,tp-kcách từ mép thớt dưới tới mép đá tảng.Bmax-kcách giữa tim 2 đá tảng ngoài cùng.*Trụ hẹp:kích thước thân trụ thu hẹp trên phương ngang cầu,khi đó chiều rộng thân trụ nhỏ hơn nhiều so với mũ trụ nên mũ trụ có dạng mút thừa.Phần mút thừa của mũ trụ chịu uốn và phải bố trí cốt thép chịu lực.Chiều dài phần hẫng của mũ trụ từ 1,5-3m or có thể lớn hơn.So với trụ nặng thì trụ thân hẹp có thể giảm được 40-50%KL vliệu thân và bệ trụ.Trụ thân hẹp có dáng vẻ thanh mảnh,mĩ quan hơn,nhưng lượng BT và cốt thép mũ trụ lại nhiều hơn..Khi trụ có chiều cao lớn,có thể cấu tạo phần thân trụ trên mực nước cao nhất dưới dạng cột BTCT,có thể tiết kiệm VL thân trụ đồng thời vẫn đảm bảo an toàn cho công trình khi chịu lực xô va của tàu thuyền.*Trụ cột:là loại có kết cấu thanh mảnh,tiết kiệm VL nên được áp dụng rộng rãi.Thân trụ gồm các cột BTCT tiết diện hình tròn or chữ nhật đặc,đôi khi cũng cấu tạo tiết diện cột rỗng.Đường kính thân cột từ 0,8-2m or có thể lớn hơn nữa.Thường gặp nhất là loại trụ có 2 cột,khi cầu rộng số lượng cột có thể tăng lên tránh cho mũ trụ khỏi chiu uốn quá lớn,kcách giữa các cột nằm trong pvi 4-6m và cần bố trí hợp lí với vị trí đặt gối cầu trên xà mũ.Đối với cầu vượt còn còn gặp loại trụ chỉ có 1 cột nhằm giải phóng ko gian tuyến đường dưới cầu.Mũ trụ làm việc như 1 dầm chịu uốn có tiết diện chữ nhật or chữ T với chiều cao khoảng 1-1,5m

Câu 13.Cấu tạo trụ lắp ghép và bán lắp ghép, cấu tạo mố trụ dẻo.

*Trụ lắp ghép:có thể lắp ghép từ các khối BT,BTCT đặc or rỗng.Các khối lắp ghép được phân khối theo phương nằm ngang or theo cả 2 phương.,khi đó cần bố trí cho các mối nối thẳng đứng ko bị trùng nhau.Các khối đặc chế tạo bằng BT M200,khối rỗng sd BT M250-300.Sau khi lắp đặt các khối rỗng,ruột khối được nhồi đầy cát or BT.Liên kết giữa các khối lắp ghép có thể bằng vữa ximăng,bằng keo dán(với khối đặc) và bằng bulông nối qua mặt bích,liên kết hàn or mối nối BTCT(với khối rỗng).Trụ có thể lắp ghép toàn bộ:bệ,thân,mũ trụ với TH móng trên nền thiên nhiên.Nếu sd móng cọc,bệ trụ thường đúc tại chỗ để đbảo lkết giữa các cọc,lắp ghép thực hiện từ thân trụ..Trên hình vẽ,thân trụ phân khối theo cả 2 phương.Mạch vữa ximăng nằm ngang dày 2cm,mối nối thẳng đứng giữa các khối bằng BTCT đổ tại chỗ.Bên trong các khối có cốt thép chờ nằm ngang và ngàm vào phần BT mối nối thẳng đứng.Trên bề mặt các khối còn cấu tạo các hốc để hàn nối cốt thép chờ từ khối dưới với cốt thép của khối trên,sau đó đổ BT kín để bảo vệ cốt thép.Mũ trụ lắp ghép từ 2 khối và liên kết với nhau bằng BTCT đồ tại chỗ.Trên mũ trụ cấu tạo các hốc tại vị trí cốt thép chờ của 2 khối thân trụ trên cùng để đổ BT mối nối lk thân với mũ trụ.

*Trụ bán lắp ghép:Hình vẽ thể hiện kết cấu trụ đặc bán lắp ghép.Phần lắp ghép gồm các đốt vỏ mỏng BTCT M300 có chu vi kín.Các đốt vỏ có tác dụng như ván khuôn,phần chịu lực chính là bêtông ruột đổ tại chỗ có mác >200.Trong các đốt vỏ cấu tạo các thanh chống tạm bằng BTCT ở giữa có bulông để ép chặt.Các thanh chống được thu hồi trong quá trình đổ bêtông ruột.Mũ trụ bằng BTCT đúc tại chỗ.

*Mố trụ dẻo:thân mố trụ dẻo có độ cứng nhỏ,kết cấu nhịp là dầm đơn giản kê cố định trên xà mũ.Cầu làm việc như 1 khung có các thanh đứng(mố trụ) được ngàm cứng đầu dưới và đầu trên lkết chốt với các thanh ngang là kết cấu nhịp.Do các trụ cùng tham gia chịu lực nên mố trụ dẻo có kích thước tiết diện nhỏ,kết cấu thanh mảnh,tiết kiệm VL.Chiều dài tích lũy biến dạng của kết cấu nhịp không vượt quá 60m,thường lấy 40-45m.Khi chiều dài cầu lớn,ta chia thành nhiều liênlàm việc độc lập nhau,mỗi liên gồm 3-4nhịp.Tại vị trí tiếp giáp giữa các liên bố trí trụ phân cách,thực chất là cấu tạo 2 trụ riêng biệt.Khi chiều cao trụ tương đối lớn,trong mỗi liên ta bố trí 1 trụ được tăng cường độ cứng và gọi là trụ neo-có tác dụng tiếp nhận phần lớn tải trọng nằm ngang để giảm bớt mômen uốn cho các trụ còn lại.Trụ neo có thể được cấu tạo dưới dạng 2 hàng cột có chung xà mũ.Với các liên giữa,trụ neo thường bố trí tại điểm giữa liên nhằm phân bố đều biến dạng dọc ra 2 đầu liên.Với liên biên,trụ neo nên bố trí tại vị trí của trụ thứ 2 tính từ bờ ra để giảm chiều dài tích lũy biến dạng do nhiệt độ với đầu dầm kê lên trụ bờ.-Cấu tạo của trụ dẻo tương đối đơn giản,thân trụ là những hàng cột BTCT tiết diện chữ nhật,hình vuông or hình tròn.Chân cột được ngàm cứng trong bệ móng,trên đỉnh các cột liên kết với nhau bằng xà mũ BTCT.Bệ móng có thể đặt trên nền cọc or trên nền thiên nhiên nếu đk địa chất tốt.Trong nhiều TH các cột trụ có thể chính là các cọc móng kéo dài lên và liên kết trên đỉnh bằng xà mũ.Để đbảo kcấu nhịp có thể kê lên trụ tối thiểu là 25-30cm,chiều rộng xà mũ ko <60-70cm với các trụ giữa và 40-60cm với trụ bờ.Tiết diện xà mũ thường có dạng chữ nhật,chiều cao được xác định trên cơ sở tính toán nhưng ko nhỏ hơn 40cm.