Báo cáo Thực tập tốt nghiệp cầu đường

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN CẦU 14 PHẦN 2: NỘI DUNG THỰC TẬP 2.1. Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 2.2. Địa chất và nền móng 2.3. Cấu tạo mố, trụ 2.4. Cấu tạo và kích thước mặt cầu 2.5. Gối cầu 2.6. Kỹ năng thiết kế 2.7. Thi công Lêi nãi ®Çu Thực tập tốt nghiệp giúp cho sinh viên có điều kiện thâm nhập vào thực tế và làm quen với những công việc kỹ thuật trong lĩnh vực chuyên môn xây dựng cầu đường. Tạo điều kiện cho sinh viên củng cố, cập nhật và bỗ xung những kiến thức đã học thông qua các hoạt động thực tiễn ở nơi thực tập, tích cực chuẩn bị kiến thức cho làm luận án tốt nghiệp. Trong đợt thực tập tốt nghiệp vừa qua em được nhà trường phân về thực tập tại Công ty cổ phần cầu 14. Tại đây duới sự hướng dẫn nhiệt tình của các kỹ sư thuộc công ty (Trực tiếp là các kĩ sư của Phòng kỹ thuật – thi công) em đã được tiếp xúc với nhiều kiến thức thực tế bổ ích rất cần thiết cho việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp cũng như bản thân em khi ra công tác sau này. Sau một thời gian thực tập em đã nắm được một số nguyên tắc cơ bản của việc thiết kế, khảo sát thiết kế, các bước lập hồ sơ thiết kế, thiết kế và tổ chức thi công một công trình cụ thể. Trong đợt thực tập này em cũng được học và làm quen với môi trường làm việc mới. Từ đó, em ý thức hơn về tác phong làm việc trong môi trường công nhân công nghiệp. Điều đó giúp rất nhiều cho em sau này. Em xin chân thành cảm ơn các cán bộ của công ty, đặc biệt là các cán bộ của phòng Kỹ thuật – Thi công nơi em thực tập đã tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đợt thực tập này. Sinh viên Ngô Thị Thanh Hoa PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN CẦU 14 Công ty cổ phần Cầu 14 (JSBC14) thuộc tổng công ty xây dựng công trình giao thông 1 – Cienco 1, tiền thân là công ty Cầu 14 được thành lập ngày 22/05/1972. Ngày đầu thành lập JSBC14 làm nhiệm vụ sửa chữa các công trình cầu đường, đảm bảo giao thông trên các tuyến giao thông quan trọng của tổ quốc, phục vụ đắc lực cho công cuộc đấu tranh bảo vệ tổ quốc, giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước. Trong công cuộc đổi mới, thực hiện sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, JSBC14 luôn chú trọng quan tâm đầu tư toàn diện về con người, thiết bị và công nghệ. Đến nay công ty đã có được một đội ngũ cán bộ quản lý, cán bộ khoa học kỹ thuật và công nhân kỹ thuật lành nghề được đào tạo cơ bản, có bề dày kinh nghiệm trong xây dựng các công trình giao thông. Công ty đã đầu tư và làm chủ các công nghệ tiên tiến, có khả năng thi công các công trình có qui mô lớn, kỹ thuật cao trong nước và quốc tế. Nhiều năm qua, JSBC14 liên tục hoàn thành vượt mức kế hoạch với mức tăng trưởng bình quân mỗi năm từ 12 – 15%. Nhiều dự án quốc tế có qui mô lớn, công nghệ hiện đại, nhiều công trình trọng điểm cấp nhà nước do JSBC14 thi công đã hoàn thành vượt tiến độ, đảm bảo chất lượng cao, mỹ thuật đẹp. Trong tiến trình hợp tác, hội nhập kinh tế quốc tế, JSBC14 đã hợp tác nhiều tập đoàn kinh tế lớn như Kajima, Sumitomo, Shimizu, Obayashi, Rinkai, Matsuo, IHI, LG,… để thi công các dự án lớn tại Việt Nam. Năm 2001, JSBC14 là công ty đầu tiên trong ngành xây dựng cơ bản giao thông vận tải Việt Nam áp dụng hệ thống quản lý chất lượng ISO 9000. Qua 35 năm xây dựng và phát triển, đến nay JSBC14 đã thi công và đưa vào sử dụng phục vụ an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế xã hội và dân sinh được 195 cây cầu lớn nhỏ, 7 cảng sông, cảng biển, 2 đường lăn sân bay, 55km đường vành đai chiến lược và 35 công trình dân dụng và thủy lợi. Với những đóng gớp có hiệu quả và sự phấn đấu bền bỉ kể cả trong chiến tranh bảo vệ tổ quốc và trong sự nghiệp xây dựng đất nước, JSBC14 đã vinh dự được đảng, Nhà nước và nhiều tỉnh thành ghi nhận tặng thưởng nhiều phần thưởng cao quý, đặc biệt là danh hiệu anh hùng lao động trong thời kỳ đổi mới. Công ty cổ phần cầu 14 xác định: duy trì và không ngừng cải tiến kỹ thuật công nghệ, nâng cao chất lượng công trình nhắm thỏa mãn yêu cầu của khách hàng đến mức cao nhất ở mọi thời điểm. JSBC 14 luôn sẵn sàng liên doanh, liên kết và hợp tác với các tổ chức kinh tế, các công ty trong và ngoài nước để thi công các công trình cầu đường, bến cảng, sân bay, nhà máy, và chuyển giao công nghệ. Một số cầu có sự tham gia thi công của Công ty cổ phần cầu 14:
PHẦN 2: NỘI DUNG THỰC TẬP 2.1. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU 22TCN 272 – 05 Tiêu chuẩn 272 – 05 chia ra các trạng thái giới hạn đó là: - Trạng thái giới hạn cường độ: tính đến độ bền chịu uốn, cắt, xoắn, và chịu lực dọc trục với tải trọng sử dụng là tải trọng tính toán. THGH cường độ chia ra 3 loại: THGH cường độ I: tính có xe chạy trên cầu nhưng không xét đến gió. THGH cường độ II: tính gió có vận tốc > 25m/s, không có xe chạy trên cầu THGH cường độ III: tính với xe chạy trên cầu có gió vận tốc 25m/s. Trạng thái giới hạn sử dụng: xét đến biến dạng, độ mở rộng vết nứt với tải trọng tiêu chuẩn không xét đến hệ số tải trọng và hệ số xung kích. Trạng thái giới hạn mỏi và đứt gãy: là THGH nhằm hạn chế sự phát triển vết nứt và tránh hiện tượng đứt gãy do xe tải thiết kế. Xe tải thiết kế để tính mỏi là xe tải đơn, có khoảng cách các trục xe cố định. Trạng thái giới hạn đặc biệt: xét đến các tải trọng đặc biệt như: lực động đất, lực va xô tàu thuyền, tải trọng thi công,… Các trạng thái giới hạn phải thoả mãn phương trình: ((i Yi Qi ( ( Rn = Rr (1.3.2.1-1) Trong đó: Yi : hệ số tải trọng : hệ số sức kháng Qi : ứng lực do tải trọng Rn : sức kháng danh định Rr : sức kháng tính toán (i : hệ số điều chỉnh tải trọng, liên quan đến tính dẻo, tính dư và tầm quan trọng trong khai thác. + (i= (D (R (l > 0,95 đối với các tải trọng dùng hệ số tải trọng
+
đối với các tải trọng dùng hệ số tải trọng
Với:
: hệ số liên quan đến tính dẻo Độ dẻo của vật liệu rất quan trọng cho độ an toàn của cầu. Nếu vật liệu dẻo, khi một bộ phận chịu lực quá tải nó sẽ phân bố nội lực sang bộ phận khác. (D ( 1,05 cho các cấu kiện và liên kết không dẻo = 1,00 cho các thiết kế thông thường, theo đúng yêu cầu của thiết kế. 0,95 cho các cấu kiện có dùng các biện pháp để tăng thêm tính dẻo.
: hệ số liên quan đến tính dư Đối với trạng thái giới hạn cường độ: (R ( 1,05 cho các bộ phận không dư thừa = 1,00 cho các mức dư thừa thông thường ( 0,95 cho các mức dư thừa đặc biệt Đối với các trạng thái giới hạn khác = 1,00
: hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác (I ( 1,05 cho các cầu quan trọng ( 0,95 cho các cầu điển hình = 1,00 cho các cầu tương đối ít quan trọng 2.1.1. TẢI TRỌNG VÀ HỆ SỐ TẢI TRỌNG Khái niệm về tải trọng Tải trọng thường xuyên DD = tải trọng kéo xuống do ma sát âm DC = tải trọng bản thân kết cấu DW= tải trọng bản thân lớp phủ và các tiện ích công cộng khác EH = áp lực đất tĩnh EL = các hiệu ứng bị hãm tích luỹ do phương pháp thi công. ES = tải trọng chất thêm EV = áp lực đất thẳng đứng. Tải trọng nhất thời BR = lực hãm xe CE = lực ly tâm CR = từ biến CT = lực va xe CV = lực va tàu EQ = động đất FR = ma sát IM = lực xung kích của xe LL = hoạt tải xe LS = tải trọng chất thêm PL = tải trọng người đi SE = lún SH = co ngót TG = thay đổi nhiệt độ TU = nhiệt độ đều WA = tải trọng nước và áp lực dòng chảy WL = gió hoạt tải WS = tải trọng gió trên kết cấu b) Hoạt tải trên kết cấu Hoạt tải thiết kế cầu theo tiêu chuẩn 272 – 05 bao gồm: Xe tải thiết kế hoặc xe hai trục thiết kế Tải trọng làn thiết kế Xe tải thiết kế: xe 3 trục + Tải trọng trục trước: 3,5T + Tải trọng trục giữa: 14,5T + Tải trọng trục sau: 3,5T + Khoảng cách trục trước đến trục giữa:4,3m + Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau: từ 4,3m đến 9m + Khoảng cách giữa các trục xe theo chiều ngang: 1,8m - Xe hai trục thiết kế: + Tải trọng hai trục là: 11T + Lhoảng cách từ trục trước đến trục sau:1,2m + Khoảng cách giữa các trục theo chiều ngang1,8m + Đối với các cầu trên tuyến đường cấp IV hay thấp hơn, chủ đầu tư có thể xác định tải trọng xe hai trục nói trên nhân với hệ số 0,5 hoặc 0,65. - Tải trọng làn + Theo chiều dọc cầu: tải trọng phân bố có giá trị :9,3N/mm + Theo ngang cầu : phân bố đều trên chiều rộng 3m + Tải trọng làn không xét đến lực xung kích - Tải trọng người + Khi chiều rộng lề > 0.6m thì tải trọng người coi là lực phân bố trên hết diện tích lề có giá trị là :300kG/m2 + Khi chiều rộng lề >1.5m thì phải xét thêm cả xe thô sơ và có giá trị là : 410kG/m2 + Khi tính toán đổi sang tải trọng phân bố đều bằng cách nhân với bề rộng lề. c) Tải trọng gió - Tốc độ gió thiết kế: là tốc độ gió giật trong 3s với chu kỳ xuất hiện trong 100năm nhân với hệ số điều chỉnh của khu đất chịu gió. - Tải trọng gió ngang WS: Tải trọng gió ngang được lấy theo chiều tác dụng nằm ngang và đặt tại trọng tâm của các phần diện tích thích hợp, tính theo công thức: PD = 0,0006 V2 At Cd ( 1,8 At (kN) Trong đó: V = tốc độ gió thết kế (m/s) At = diện tích của kết cấu phải tính gió ngang (m2) Cd = hệ số cản gió - Tải trọng gió dọc + Đối với mố trụ, kết cấu phần trên là giàn hay các dạng bề mặt cản gió lớn song song với tim dọc của kết cấu thì xét tải trọng gió dọc như tải trọng gió ngang. + Đối với kết cấu phần trên mặt trước đặc, thì lấy bằng 0.25 tải trọng gió ngang. + Các tải trọng gió dọc và ngang phải cho tác dụng trong từng trường hợp đặt tải - Tải trọng gió theo phương thẳng đứng + Phải lấy tải trọng gió thẳng đứng tác dụng vào trọng tâm của diện tích thích hợp Pv = 0.00045 V2Av (kN) Trong đó: V: tốc độ gió thiết kế Av : diện tích phẳng của mặt cầu hay kết cấu cần tính. + Chỉ tính gió thẳng đứng trong những trường hợp không liên quan đến gió trên hoạt tải và chỉ tính khi lấy hướng gió vuông góc với trục dọc của cầu. - Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ WL + Điểm đặt: cách mặt đương 1.8m + Giá trị: coi là lực phân bố tác dụng đều theo ngang cầu:ngang với tim dọc kết cấu : WL = 1.5KN/m, song song với tim dọc kết cấu WL = 0.75KN/m. d) Tải trọng ngang khác - Lực ly tâm CE: Khi xe chạy trên cầu nằm trên đường cong sẽ có lực ly tâm C + Điểm đặt : cách mặt đường xe chạy 1,8m + Tác dụng theo phương ngang ngang cầu + Giá trị : là lực tập trung
Trong đó: v: tốc độ thiết kế của đường (m /s) g: gia tốc trọng trường (g=9,807m/s2) R: bán kính cong của làn xe. Ptr : trọng lượng trục xe - Lực hãm xe BR : + Điểm đặt: cách mặt đường xe chạy 1,8m + Tác dụng theo phương ngang dọc cầu. + Giá trị : lấy bằng 25% trọng lượng các trục xe tải hoặc xe đặc biệt đặt trên tất các làn xe chạy cùng một hướng. e) Hệ số tải trọng - Các hệ số tải trọng và tổ hợp tải trọng tương ứng được lấy theo bảng sau: Tổ hợp tải trọng Trạng thái giới hạn  DC DD DW EH EV ES  LL IM CE BR PL LS EL  WA  WS  WL  FR  TU CR SH  TG  SE  Cùng một lúc chỉ dùng 1 trong các tải trọng             eq  ct  cv   Cường độ I  (n  1,75  1,00  -  -  1,00  0,5/1.20  (TG  (SE  -  -  -   Cường độ II  (n  -  1,00  1,40  -  1,00  0,5/1.20  (TG  (SE  -  -  -   Cường độ III  (n  1,35  1,00  0.4  1,00  1,00  0,5/1.20  (TG  (SE  -  -  -   Đặc biệt  (n  0,50  1,00  -  -  1,00  -  -  -  1,00  1,00  1,00   Sử dụng  1.0  1,00  1,00  0,30  1,00  1,00  1,0/1,20  (TG  (SE  -  -  -   Mỏi chỉ có LL, IM & CE  -  0,75  -  -  -  -  -  -  -  -  -  -   - Chú thích: + Giá trị lớn hơn với hệ số tải trọng của UT, CR, SH để tính đến biến dạng, giá trị nhỏ hơn để tính cá hiệu ứng khác. + Hệ số tải trọng đối với lún được quy định cụ thể trong các đồ án + Hệ số tải trọng đối với Građien nhiệt được lấy như sau: Bằng 0 tại TTGH cường độ và đặc biệt Bằng 1 tại TTGH sử dụng khi không có hoạt tải Bằng 0,5 tại TTGH sử dụngkhi có hoạt tải. - Hệ số tải trọng dùng cho các tải trọng thường xuyên Lo¹i t¶i träng  HÖ sè t¶i träng    Lín nhÊt  Nhá nhÊt   DC: CÊu kiÖn vµ c¸c thiÕt bÞ phô  1,25  0,90   DD: kÐo xuèng (xÐt ma s¸t ©m)  1,80  0,45   DW: Líp phñ mÆt cÇu vµ c¸c tiÖn Ých  1,50  0,65   EH: ¸p lùc ngang cña ®Êt Chñ ®éng NghØ  1,50 1,35  0,90 0,90   EL: C¸c øng suÊt l¾p r¸p bÞ h·m  1,00  1,00   EV: ¸p lùc ®Êt th¼ng ®øng æn ®Þnh tæng thÓ KÕt cÊu t­êng ch¾n KÕt cÊu vïi cøng Khung cøng KÕt cÊu vïi mÒm kh¸c víi cèng hép thÐp Cèng hép thÐp mÒm  1,35 1,35 1,30 1,35 1,95 1,50  N/A 1,00 0,90 0,90 0,90 0,90   ES: T¶i träng ®Êt chÊt thªm  1,50  0,75   f) Hệ số làn - Nếu trên cầu đồng thời có một số làn xe thì phải nhân với hệ số làn xe để xét đến xác suất xảy ra hiệu ứng cực đại. Bảng hệ số làn: Sè lµn chÊt t¶i  HÖ sè lµn (m)   1  1,20   2  1,00   3  0,85   > 3  0,65   2.1.2. NGUYÊN TẮC XẾP XE - Theo phương dọc cầu: chỉ được đặt một xe tải hoặc tanđem trên mỗi làn, trừ trường hợp tính mômen âm tại gối của dầm liên tục được phép xếp xe trên hai nhịp lân cận. Tải trọng làn xếp theo đường ảnh hưởng, tĩnh tải xếp toàn cầu. - Theo phường ngang cầu: khoảng cách giữa các trục xe là 1,8m. Mỗi làn xe xếp tối đa 1xe, vị trí đặt tải trọng xe chọn tại vị trí gây ra hiệu ứng tải lớn nhất, khi đặt tải để xác định hệ số phân bố ngang trục bánh xe phải cách mép làn tối thiểu 0,6m. a) Hệ số xung kích Hệ số xung kích được lấy theo bảng sau: Cấu kiện  IM   Mối nối bản mặt cầu Tất cả các trạng thái giới hạn  75%   Tất cả các cấu kiện khác Trạng thái giới hạn mỏi và giòn Tất cả các trạng thái giới hạn khác  15% 25%   b) Tổ hợp tải trọng Tác dụng của tải trọng được tổ hợp theo các TTGH với hệ số tải trọng tương ứng. Khi xét tác động của hoạt tải, trong tính toán lấy giá trị lớn nhất trong 2 tổ hợp: + Tổ hợp 1: hiệu ứng của xe 2 trục + tải trọng làn + Tổ hợp 2: hiệu ứng của xe tải thiết kế + tải trọng làn. + Khi tính mômen âm M- và phản lực gối thì dùng hai xe tải đặt cách nhau 15m với khoảng cách các trục sau không đổi bằng 4,3m đồng thời bỏ qua hiệu ứng của những trục không gây ra nội lực bất lợi. Lấy hiệu ứng của 90% hai xe tải thiết kế và 90% tải trọng làn thiết kế Tổ hợp tính duyệt theo độ võng: khi xét tác động của hoạt tải, trong tính toán cần lấy giá trị lớn nhất trong 2 tổ hợp sau: + Tổ hợp 1: xe tải thiết kế ( có 25% lực xung kích ) + Tổ hợp 2 : 25% xe tải thiết kế ( có 25% lực xung kích) + tải trọng làn - Tổ hợp tải trọng khi tính mỏi và đứt gãy: khi xét tác động của hoạt tải, trong tính toán thường lấy hiệu ứng của một xe tải thiết kế ( có 15% lực xung kích) nhưng với khoảng cách giữa các trục sau là 9m và không xét tải trọng làn. 2.1.3. TĨNH KHÔNG TRÊN VÀ DƯỚI CẦU Các chiều cao thiết kế cầu: + Chiều cao tự do dưới cầu: là khoảng cách tính từ đáy dầm đến mực nước cao nhất. + Chiều cao kiến trúc của cầu (hkt): là khoảng cách tính từ đáy dầm đến mặt đường xe chạy. + Chiều cao của cầu: là khoảng cách tính từ mặt đường xe chạy đến mực nước thấp nhất đối với cầu vượt dòng nước và đến mặt đất tự nhiên đối với cầu cạn. + Chiều cao thông thuyền (tĩnh không thông thuyền): là chiều cao đảm bảo cho tàu thuyền đi lại an toàn dưới cầu. Chiều cao thông thuyền được xác định căn cứ vào khổ thông thuyền. Các mực nước thiết kế: + Mực nước cao nhất (MNCN): là mực nước lớn nhất xuất hiện trên sông ứng với tần suất lũ thiết kế P%. + Mực nước thấp nhất (MNTN) : là mực nước thấp nhất xuất hiện trên song ứng với tần suất lũ thiết kế P%. + Tần suất lũ thiết kế được quy định phụ thuộc vào chiều dài cầu: Loại cầu  Chiều dài nhịp L(m)  P%   cầu lớn  >100 m  1%   cầu trung  25 ÷ 100m  2%   cầu nhỏ  <25 m  4%   + Mực nước thông thuyền (MNTT): là mực nước cao nhất cho phép tàu bè đi lại dưới cầu một cách an toàn. Xác định cao độ đáy dầm: + Đáy dầm không đựơc vi phạm tĩnh không thông thuyền hoặc thông xe dưới cầu và đáy dầm tại mọi vị trí phải cao hơn MNCN >= 0,5m với sông đồng bằng và >=1m với sông miền núi có đá lăn cây trôi. + Tại những nơi khô cạn hoặc đối với cầu cạn, cầu vượt thì cao độ đáy dầm tại mọi vị trí phải cao hơn mặt đất tự nhiên >= 1m. + Đỉnh xà mũ mố trụ phải cao hơn MNCN tối thiểu là 0,25m. Trong trường hợp tính toán sơ bộ cao độ đỉnh trụ có thể lấy giá trị lớn nhất trong hai cao độ sau: MNCN + 0,25m và MNTT + htt - hg . 2.1.4. TIÊU CHUẨN VÂT LIỆU BÊTÔNG, CỐT THÉP, THÉP a)Bê tông - Cấp bê tông theo tiêu chuẩn 22TCN 272- 05, bê tông được phân thành 8cấp. Cấp và tính chất của bê tông được thể hiện trong bảng sau: Cấp bê tông  Lượng xi măng  Tỷ lệ N/X lớn nhất  Hàm lượng không khí  Kích thước cốt liệu theo AASHTO M43  cường độ chịu nén 28 ngày    Kg/m3  Kg/kg  %  Kích thước lỗ vuông sàng (mm)  MPa   A  362  0.49  -  25 đến 4.75  28   A(AE)  362  0.45  6.0 ( 1.5  25 đến 4.75  28   B  307  0.58  5.0 (1.5  50 đến 4.75  17   B(AE)  307  0.55  -  50 đến 4.75  17   C  390  0.49  7.0 (1.5  12.5 đến 4.75  28   C(AE)  390  0.45  -  12.5 đến 4.75  28   P  334  0.49  Như quy định ở chỗ khác  25 đến 4.75 hoặc 19 đến 4.75  Như quy định ở chỗ khác   S  390  0.58   25 đến 4.75    Tỉ trọng thấp  334  Như quy định trong hồ sơ hợp đồng   Ghi chú: 1.Bêtông cấp A dùng cho tất cả các loại kết cấu, đặc biệt là các bộ phận kết cấu trong nước mặn. 2. Bêtông cấp B dùng cho móng, cọc lớn và tường trọng lực. 3. Bêtông cấp C được dung cho các kết cấu có mặt cắt mỏng như lan can,. 4. Bêtông cấp P được dùng khi cường độ bêtông yêu cầu vượt quá 28MPa. 5. Bêtông cấp S dùng để đổ bêtông bịt đáy. 6. Bêtông tỷ trọng thấp nên dung ở trong các trường hợp hạn chế trọng lượng của kết cấu. - Các loại cường độ của bêtông: + Cường độ chịu nén của bêtông 28ngày tuổi (f’c): xác định bằng thí nghiệm chịu nén dọc trục đến phá hoại mẫu thử hình trụ có đường kính 150mm và chiều cao 300mm. Bêtông sử dụng trong kết cấu cầu phải có cường độ chịu nén >16MPa. + Cường độ chịu kéo khi uốn (fr): xác định bằng cách uốn phẳng mẫu thử, trong trường hợp không tiến hành được thí nghiệm có thể lấy như sau: Đối với bêtông thông thường:
Đối với bêtông cát có tỷ trọng thấp
Đối với bêtông có tỷ trọng thấp (bêtông nhẹ)
+ Cường độ chịu ép chẻ (fsp): xác định bằng thí nghiệm ép chẻ, và được tính theo công thức:
Trong đó: Pcr: lực ép chẻ phá hoại mẫu thử L: chiều dài mẫu thử D: đường kính mẫu thử hình trụ + Cường độ chịu kéo đứt (fcr): thí nghiệm kéo dọc trục mẫu thử thường khó tiến hành và đem lại nhiều kết quả không chính xác. Do đó, đối với bêtông thông thường có thể sử dụng công thức tính toàn gần đúng của Collin, Mitchell và Hsu:
+ Chú ý: Khi tính toán kết cấu bêtông cốt thép khả năng chịu kéo của bêtông do quá nhỏ nên thường được bỏ qua. Môđun đàn hồi của bêtông khi chịu kéo có thể lấy như trong trường hợp chịu nén.
. b) Cốt thép Cốt thép thường + Cốt thép chịu lực dùng loại cốt thép có gờ có giới hạn chảy là: fy = 420Mpa + Môđun đàn hồi của cốt thép phải lấy bằng Es = 200000Mpa. Cốt thép cường độ cao + Cốt thép cường độ cao dùng trong kết cấu bêtông ứng suất trước dạng sợi, bó sợi xoắn, bó sợi song song. + Bó cáp sợi song song 20(5 hoặc 24(5 có các đặc tính kỹ thuật sau: Cường độ tiêu chuẩn (cường độ kéo đứt ): fpu = 17000 kG/cm2 Cường độ trong giai đoạn chế tạo: f1sa = 11000 kG/cm2 Cường độ trong giai đoạn khai thác: f2sa = 9800 kG/cm2 Môđun đàn hồi: Eps = 1,8.106 kG/cm2 + Bó cáp gồm các toa cáp 7 sợi xoắn có các đặc tính kỹ thuật sau: STT  d (mm)  ftao (cm2)  fpy (kG/cm2)  fpu (kG/cm2)  fsa (kG/cm2)  F (T)  Fsa (T)  Esp (kG/cm2)   1  12.7  1  16400  18200  8190  18200  8190  1.97.106   2  15.2  1.4  16700  18600  8370  26400  11880  1.97.106   3  15.7  1.5  15700  17700  7965  26550  11948  1.97.106   4  17.8  1.9  15900  17700  7965  34520  15534  1.97.106   Trong đó: + d: đường kính tao cáp + ftao: diện tích một tao cáp + fpu: cường độ kéo đứt của cáp + fpy: giới hạn chảy của cáp + fsa: cường độ sử dụng của cáp + F: lực kéo đứt của một tao cáp + Fsa: lực kéo sử dụng của một tao cáp + Eps: môđun đàn hồi của cáp. c) Thép dùng trong kết cấu nhịp cầu thép - Thép dùng trong kết cấu nhịp cầu thép gồm 4 loại: + Thép cácbon (hay thép kết cấu) M 270M cấp 250 + Thép hợp kim thấp cường độ cao M 270M cấp 345 và 345W + Thép hợp kim thấp tôi và gia nhiệt M 270M cấp 485W + Thép hợp kim thấp tôi và gia nhiệt với cường độ chảy dẻo cao M 270M cấp 690 và 690W. Trong đó: M 270M là ký hiệu loại thép hay mác thép, còn cấp chính là giới hạn chảy của thép. W thể hiện là thép chống gỉ Tất cả các loại thép trên đều hàn được Môđun đàn hồi Es = 20000 Mpa Hệ số giãn nở nhiệt: (= 1,17.10-5 (1/0C) 2.1.5. TIÊU CHUẲN ÁP DỤNG TRONG CÁC ĐỒ ÁN CẦU THỰC TẾ 1. CẦU VĨNH TUY (HÀ NỘI): Tiêu chuẩn thiết kế cầu được áp dụng: Quy trình thiết kế cầu 22TCN 272 – 05 - Tải trọng thiết kế: Hoạt tải HL - 93 - Khổ thông thuyền: B=80m, H=10m - Tĩnh không dưới cầu: + Phạm vi vượt đường trên đê tả Hồng và hữu Hồng: H = 4.5m + Phạm vi vượt đường tại ngã ba Minh Khai: H = 4.75m + Đảm bảo tĩnh không vượt đường sắt: H = 6m, QL5 H = 4.75m Vật liệu xây dựng dưới cầu: + Bê tông Kết cấu phần trên: Các đoạn dầm liên tục sử dụng bê tông Mác 40Mpa, đoạn dầm giản đơn( dầm SuperT) sử dụng bê tông mác 50Mpa. Bản bê tông mặt cầu của nhịp SuperT là nhịp dầm liên hợp 30m sử dụng bê tông mác 35Mpa. Bê tông gờ chắn lan can trên toàn bộ công trình sử dụng mác 25Mpa. Vữa xi măng lấp lòng ống gen sử dụng vữa xi măng không co ngót mác 40Mpa. Các chất phụ gia như phụ gia hoá dẻo, phụ gia giảm nước, phụ gia trương nở. Các chất phụ gia dùng để chế tạo BTDƯL chỉ được dùng khi có điều kiện hoặc yêu cầu đặc biệt của thi công. Không được dùng phụ gia đông cứng nhanh là CaCl2 hoặc các loại tương tự có tác hại ăn mòn cốt thép. + Cốt thép Cốt thép DƯL: Thanh bar DƯL
có lực kéo đứt tối đa là 1230KN. Cáp DƯL sử dụng loại D15.2mm theo tiêu chuẩn ASTM 416 – 90a hoặc tương đương có đặc trưng sau: Giới hạn bền : 1860 N/mm2 Giới hạn chảy : 1670 N/mm2 Mô đun đàn hồi : E = 195000 N/mm2. Thép có độ tự chùng thấp: Độ chùng của thép khi kéo với lực tương ứng 70% giới hạn bền trong 1000 giờ tại 20oC
. Neo Cáp DƯL: các loại neo được sử dụng phải được thí nghiệm đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật của dự án và thoả mãn quy định của nhà sản xuất. Cốt thép thường: sử dụng loại thép CI, CII, CIII theo tiêu chuẩn việt nam 1651- 85. 2.2. ĐỊA CHẤT VÀ NỀN MÓNG 2.2.1. THU THẬP HÌNH TRỤ LỖ KHOAN ĐỊA CHẤT KHU VỰC CẦU Nghiên cứu thăm dò dưới đất phải được tiến hành cho mỗi bộ phận của kết cấu phần dưới để cung cấp các thông tin cần thiết cho thiết kế và thi công các móng. Quy mô thăm dò phải dựa vào các điều kiện dưới mặt đất, loại kết cấu và các yêu cầu của công trình. Chương trình thăm dò phải đủ rộng để phát hiện bản chất và các dạng trầm tích đất và các thành tạo đá gặp phải, các tính chất công trình của đất đá, khả năng hoá lỏng và điều kiện nước ngầm. Các lỗ khoan phải được tiến hành tại các vị trí trụ và mố, phải đủ số lượng và chiều sâu để thiết lập được trắc dọc các địa tầng theo chiều dọc và ngang một cách đáng tin cậy. Các mẫu vật liệu gặp trong quá trình khoan phải được lấy và bảo quản để tham khảo và thí nghiệm sau này. Nhật ký khoan phải đủ chi tiết để xác định rõ các địa tầng, kết quả SPT, nước ngầm, hoạt động của nước giếng phun, nếu có, và các vị trí lấy mẫu. Phải chú ý đặc biệt đến việc phát hiện vỉa đất mềm yếu, hẹp có thể nằm ở biên giới các địa tầng. Nếu chủ đầu tư yêu cầu, các lỗ khoan và các hố thí nghiệm SPT phải được nút lại để ngăn ngừa nhiễm bẩn nguồn nước ngầm. Nghiên cứu thăm dò phải được tiến hành đến lớp vật liệu tốt có khả năng chịu tải thích hợp hoặc chiều sâu tại đó các ứng suất phụ thêm do tải trọng đế móng ứơc tính nhỏ hơn 10% của ứng suất đất tầng phủ hữu hiệu hiện tại, chọn giá trị nào lớn hơn. Nếu gặp đá gốc ở độ nông, lỗ khoan cần xuyên vào đá gốc tối thiểu 3000 mm hoặc tới độ sâu đặt móng, lấy giá trị nào lớn hơn.