cau vom ong thep nhoi be tong

59
ÑAÏ I HO I HOÏ C QUO C QUOÁ C GIA THA C GIA THAØ NH PHO NH PHOÁ HO HOÀ CH CHÍ MINH MINH TR TRÖÔØ NG NG ÑAÏ I HO I HOÏ C BA C BAÙ CH KHOA CH KHOA ------- ------- oOo oOo ------- ------- CƠ CH CƠ CH CH CH U L U L C C C C A C A C U VÒM U VÒM NG TH NG TH É É P NH P NH I BÊTÔNG I BÊTÔNG TH THC HI C HIN : NGUY NGUYN TH N THLÂM LÂM ĐỀ TÀI CU, TUYNEN V U, TUYNEN VÀ CÁ C CÔNG TRÌNH KH C CÔNG TRÌNH KHÁ C C TRÊN ĐƯ TRÊN ĐƯỜNG ÔTÔ V NG ÔTÔ VÀ ĐƯ ĐƯỜNG S NG ST CHUYÊN NG CHUYÊN NGÀNH NH

Upload: duc-hoang

Post on 24-Jan-2018

189 views

Category:

Engineering


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Cau vom ong thep nhoi be tong

ÑÑAAÏÏI HOI HOÏÏC QUOC QUOÁÁC GIA THAC GIA THAØØNH PHONH PHOÁÁ HOHOÀÀ CHCHÍÍ MINHMINHTRTRÖÖÔÔØØNG NG ÑÑAAÏÏI HOI HOÏÏC BAC BAÙÙCH KHOACH KHOA

--------------oOooOo--------------

CƠ CHCƠ CHẾẾ CHCHỊỊU LU LỰỰC C CCỦỦA CA CẦẦU VÒM U VÒM ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG

THTHỰỰC HIC HIỆỆNN :: NGUYNGUYỄỄN THN THẾẾ LÂMLÂM

ĐĐỀỀ TTÀÀII

CCẦẦU, TUYNEN VU, TUYNEN VÀÀ CCÁÁC CÔNG TRÌNH KHC CÔNG TRÌNH KHÁÁC C TRÊN ĐƯTRÊN ĐƯỜỜNG ÔTÔ VNG ÔTÔ VÀÀ ĐƯ ĐƯỜỜNG SNG SẮẮTT

CHUYÊN NGCHUYÊN NGÀÀNHNH

Page 2: Cau vom ong thep nhoi be tong

LuLuậận văn gn văn gồồmm 55 chương chươngChươngChương II

TTổổng quan vng quan vềề kkếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi bêtông vi bêtông vààccầầu vòm u vòm ốống thng théép nhp nhồồi bêtôngi bêtông

ChươngChương IIII

ĐĐặặc đic điểểm km kếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi bêtông vi bêtông vààccầầu vòm u vòm ốống thng théép nhp nhồồi bêtôngi bêtông

ChươngChương IIIIII

Cơ chCơ chếế chchịịu lu lựực cc củủa ka kếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi bêtôngi bêtông

Chương IVChương IV

ỨỨng dng dụụng thing thiếết kt kếế ccầầu vòm u vòm ốống thng théép nhp nhồồi bêtôngi bêtông

Chương VChương V

KKếết lut luậậnn

Page 3: Cau vom ong thep nhoi be tong

TTỔỔNG QUAN VNG QUAN VỀỀ KKẾẾT CT CẤẤU U ỐỐNG NG THTHÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNG VI BÊTÔNG VÀÀ CCẦẦU U

VÒM VÒM ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG

CHƯƠNG CHƯƠNG 11

Page 4: Cau vom ong thep nhoi be tong

1.1 1.1 CCẤẤU TU TẠẠO KO KẾẾT CT CẤẤU U ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNG (CFT)I BÊTÔNG (CFT)

uu LLàà kkếết ct cấấu mu màà ngư ngườời ta nhi ta nhồồi bêtông vi bêtông vàào o ốống thng théép mp mỏỏng ng (h(hìình)nh)

1.2 1.2 ỨỨNG DNG DỤỤNG KNG KẾẾT CT CẤẤU U ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNG VI BÊTÔNG VÀÀO XÂY O XÂY

DDỰỰNG CÔNG TRÌNHNG CÔNG TRÌNH

1.2.1 1.2.1 ỞỞ ccáác nưc nướớc trên thc trên thếế gigiớớii

uu VVàào năm o năm 1931, công ngh1931, công nghệệ ốống nhng nhồồi bê tông đã đưi bê tông đã đượợc xây dc xây dựựng ng PhPhááp, p,

Liên Xô. Liên Xô.

uu TTừừ năm năm 1990 1990 đđếến năm n năm 1992, tiêu chu1992, tiêu chuẩẩn kn kỹỹ thuthuậật (CECS28t (CECS28--90, 90,

DLGJ99DLGJ99--91 v91 vàà DLGJ DLGJ--SIISII--92)92) đư đượợc ban hc ban hàành nh ởở Trung QuTrung Quốốcc..

uu MMộột st sốố ccầầu đưu đượợc xây dc xây dựựng tng tạại Trung Qui Trung Quốốc: cc: cầầu Beichuang, cu Beichuang, cầầu u

Yajisha, cYajisha, cầầu Beipanjiang, cu Beipanjiang, cầầu Lupu, cu Lupu, cầầu Wanxian,u Wanxian,…… (h(hìình)nh)

uu KKếết ct cấấu nu nàày còn đưy còn đượợc sc sửử ddụụng trong cng trong cáác toc toàà nhnhàà, cao , cao ốốc c (h(hìình)nh)

1.2.2 1.2.2 TTạại Vii Việệt Nam t Nam

uu ỨỨng dng dụụng kng kếết ct cấấu nu nàày my mộột vt vàài năm gi năm gầần đây tn đây tạại TPHCM i TPHCM (h(hìình)nh)

uu HiHiệện tn tạại quy tri quy trìình thinh thiếết kt kếế vvàà thi công chưa c thi công chưa cóó..

Page 5: Cau vom ong thep nhoi be tong

Lõi bêtôngVỏ thép

Mặt cắt ngang tiết diện ống thép nhồi bêtông

Page 6: Cau vom ong thep nhoi be tong

Cầu Beipanjiang, Trung QuốcCầu Yajisha, Quảng Đông, Trung Quốc

Cầu Wuhan thứ 3, bắc qua sông Hanjiang, Trung Quốc

Page 7: Cau vom ong thep nhoi be tong

Cầu Lupu, Thượng Hải, Trung Quốc Cầu Lupu, Thượng Hải, Trung Quốc

Cầu Wanxian, Trung Quốc Cầu Beichuan, Trung Quốc

Page 8: Cau vom ong thep nhoi be tong

Toà nhà Sannomiya Intes, Nhật Bản Toà nhà Sannomiya Grand Building, Nhật Bản

Ống thép nhồi bêtông trong tiết diện tròn Ống thép nhồi bêtông trong tiết diện chữ nhật

Page 9: Cau vom ong thep nhoi be tong

Cầu Ông Lớn, Thành phố HồChí Minh, Việt Nam

Cầu Ông Lớn, Thành phốHồ Chí Minh, Việt Nam

Page 10: Cau vom ong thep nhoi be tong

ĐĐẶẶC ĐIC ĐIỂỂM KM KẾẾT CT CẤẤU U ỐỐNG THNG THÉÉP P NHNHỒỒI BÊTÔNG VI BÊTÔNG VÀÀ CCẦẦU VÒM U VÒM ỐỐNG NG

THTHÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG

CHƯƠNGCHƯƠNG 22

Page 11: Cau vom ong thep nhoi be tong

2.1 2.1 ĐĐẶẶC ĐIC ĐIỂỂM KM KẾẾT CT CẤẤU U ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG

-- TTrong qurong quáá trtrìình ninh knh ninh kếếtt,, bêtông trong bêtông trong ốống trương nng trương nởở ththểể ttíích. ch.

-- ĐĐộộ bbềền cn củủa lõi bê tông tăng khoa lõi bê tông tăng khoảảng 2 lng 2 lầầnn..

-- Sau 2Sau 2--3 ng3 ngàày tuy tuổổi thi thìì không xukhông xuấất hit hiệện thêm vn thêm vếết nt nứứtt..

-- Không cKhông cầần copfa trong thi côngn copfa trong thi công..

-- KKếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi bê tông ci bê tông cóó ttíính chnh chịịu mu mỏỏi, chi, chịịu va đu va đậập tp tốốtt..

-- KKhông chông cóó ccốốt tht théép dp dọọc vc vàà ccốốt tht théép đaip đai..

-- Tăng khTăng khảả năng ch năng chốống bing biếến dn dạạng cng củủa a ốống thng théép do cp do cóó ssựự liên kliên kếết vt vớới lõi i lõi

bêtông.bêtông.

-- ĐĐộộ bbềền ăn mòn vn ăn mòn vàà chchốống gng gỉỉ ccủủa ma mặặt trong t trong ốống thng théép cao hơnp cao hơn..

-- KhKhảả năng ch năng chịịu nhiu nhiệệt đt độộ ttốốt hơnt hơn..

-- Tăng đTăng độộ ccứứng chng chốống xong xoắắn.n.

Page 12: Cau vom ong thep nhoi be tong

2.2 C2.2 CẤẤU TU TẠẠO CHI TIO CHI TIẾẾT CT CẦẦU VÒM U VÒM ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG

2.2.1 Kh2.2.1 Kháái qui quáát vt vềề ccầầu vòmu vòm

uu LLàà kkếết ct cấấu cu cầầu cu cóó nhnhịịp dp dạạng vòmng vòm,, cucuốối đưi đườờng vòm lng vòm làà mmốố (tr(trụụ). ).

uu LLààm vim việệc theo nguyên tc theo nguyên tắắc truyc truyềền tn tảải tri trọọng cng củủa ba bảản thân vn thân vàà hohoạạt tt tảải i

ththàành lnh lựực ngang vc ngang vàà llựực thc thẳẳng đng đứứng xung xuốống mng mốố (tr(trụụ) c) cầầu.u.

uu Phân loPhân loạại i (h(hìình)nh)

•• CCầầu vòm thưu vòm thườờng ng

•• CCầầu vòm 2 khu vòm 2 khớớpp

•• CCầầu vòm 3 khu vòm 3 khớớpp

•• CCầầu vòm du vòm dạạng vng vìì kkèèoo

Page 13: Cau vom ong thep nhoi be tong

2.2 C2.2 CẤẤU TU TẠẠO CHI TIO CHI TIẾẾT CT CẦẦU VÒM U VÒM ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG

2.2.2 C2.2.2 Cầầu vòm u vòm ốống thng théép nhp nhồồi bêtôngi bêtông

uu KKếết ct cấấu chu chịịu lu lựực chc chíính lnh làà sư sườờn vòm sn vòm sửử ddụụng kng kếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi i bêtôngbêtông

uu SSưườờn vòmn vòm:C:Cóó ccấấu tu tạạo to từừ mmộột t ốống thng théép hay nhip hay nhiềều u ốống thng théép tip tiếết dit diệện n tròn hotròn hoặặc chc chữữ nhnhậật liên kt liên kếết nhaut nhau (h(hìình)nh)

uu HHệệ gigiằằng nng nốối ci cáác sưc sườờn vòm gin vòm giúúp p ổổn đn địịnh theo phương ngang nh theo phương ngang (h(hìình)nh)

uu HHệệ thanh buthanh buộộc c : L: Làà ccáác bc bóó ccááp np nốối lii liềền 2n 2 chân vòm c chân vòm c ểể chchịịu lu lựực đc đẩẩy y ngang cngang củủa vòm. a vòm.

uu Thanh treo Thanh treo : L: Làà nhnhữững bng bóó ccááp dp dựự ứứng lng lựực,c, , , ầầu trên đưu trên đượợc neo vc neo vàào o sưsườờn vòm vn vòm vàà ầầu dưu dướới neo vi neo vàào do dầầm ngangm ngang

uu DDầầm ngang m ngang :L:Lààm bm bằằng bêtông cng bêtông cốốt tht théép dp dựự ứứng lng lựực c ccóó cchihiềều du dàài nhi nhịịp p phphụụ thuthuộộc bc bềề rrộộng mng mặặt ct cầầu. Du. Dầầm ngang đưm ngang đượợc bc bốố trtríí ttạại vi vịị trtríí ccáác cc cááp p treo. treo.

uu DDầầm dm dọọc c ccóó cchihiềều du dàài phi phụụ thuthuộộc vc vàào khoo khoảảng cng cáách gich giữữa ca cáác dc dầầm m ngang. Dngang. Dầầm dm dọọc đưc đượợc kê 2c kê 2 ầầu lên du lên dầầm ngang.m ngang. (h(hìình)nh)

Page 14: Cau vom ong thep nhoi be tong

2.3 CÔNG NGH2.3 CÔNG NGHỆỆ THI CÔNGTHI CÔNG

2.3.1. Công t2.3.1. Công táác chuc chuẩẩn bn bịị

2.3.2. Công ngh2.3.2. Công nghệệ nhnhồồi bêtông vi bêtông vàào o ốống thng théépp

uu Không tKhông tạạo mo mạạch dch dừừng thi công ng thi công ởở lõi bêtông. lõi bêtông.

uu TTạạo cân bo cân bằằng ng ááp lp lựực bên trong c bên trong ốống thng théép vp vàà ááp sup suấất không kht không khíí bên bên

ngongoàài. i.

uu Duy trDuy trìì viviệệc gia tc gia tảải đi đốối xi xứứng trong qung trong quáá trtrìình bơmnh bơm. .

uu Đo đ Đo đạạt bit biếến dn dạạng cng củủa ca cáánh vòm trong sunh vòm trong suốốt qut quáá trtrìình bơm đnh bơm đểể qua r qua r óó

hihiệệu chu chỉỉnh nh ááp lp lựực bơm vc bơm vàà phòng ngphòng ngừừa sa sựự ccốố..

uu CCáác phương phc phương phááp :p :

•• Phương phPhương phááp rung sâu.p rung sâu.

•• Rung bên ngoRung bên ngoàài.i.

•• SSửử ddụụng bêtông tng bêtông tựự . . ầầmm

Page 15: Cau vom ong thep nhoi be tong

2.3 2.3 CÔNG NGHCÔNG NGHỆỆ THI CÔNGTHI CÔNG

2.3.3 Bêtông t2.3.3 Bêtông tựự . . ầầmm

uu KhKháái nii niệệmm

•• LLàà bêtông cbêtông cóó khkhảả năng ch năng chảảy vy vàà h hầầm lm lèèn chn chỉỉ bbằằng trng trọọng lưng lượợng bng bảản n

thân, không cthân, không cầần ngon ngoạại li lựực tc táác đc độộng.ng.

uu ĐĐặặc đic điểểmm

•• KKhhảả năng t năng tựự ầầm cao cm cao cóó ththểể ttựự chchảảy vy vàào co cáác khe nhc khe nhỏỏ..

•• HHààm lưm lượợng nưng nướớc vc vàà ximăng th ximăng thấấp do sp do sửử ddụụng phng phụụ gia ggia gốốc polymerc polymer..

•• ChChấất lưt lượợng không phng không phụụ thuthuộộc vc vàào công to công táác đc đầầm nm néén.n.

•• ĐĐộộ rrỗỗng cng củủa bêtông ra bêtông rấất nht nhỏỏ, t, tíính chnh chốống thng thấấm cao.m cao.

•• ThThờời gian thi công bêtông di gian thi công bêtông dàài,thi,thờời gian hi gian hìình thnh thàành cưnh cườờng đng độộ ngngắắn.n.

•• KKhhảả năng ch năng chốống phân tng phân tầầng caong cao,, ccho phho phéép thp thááo vo váán khuôn sn khuôn sớớm.m.

uu TTíính lưu binh lưu biếếnn

•• ĐĐộộ ssụụt không mang ý nght không mang ý nghĩĩa do bê tông na do bê tông nàày cy cóó . . ộộ chchảảy ry rấất caot cao

•• CCóó nhinhiềều phương phu phương phááp xp xáác đc địịnh tnh tíính lưu binh lưu biếến n ((đđộộ chchảảy) y) (h(hìình)nh)

Page 16: Cau vom ong thep nhoi be tong

2.3 2.3 CÔNG NGHCÔNG NGHỆỆ THI CÔNGTHI CÔNG

2.3.5. 2.3.5. Phương phPhương phááp xây lp xây lắắp sưp sườờn vòm:n vòm:

uu DDùùng xe lao đng xe lao đểể lao llao lắắp vòmp vòm

•• ÁÁp dp dụụng đng đốối vi vớới nhi nhữững vòm cng vòm cóó khkhẩẩu đu độộ vư vượợt nht nhịịp nhp nhỏỏ hơn hơn 40m. 40m.

•• Xe lao lXe lao lầần lưn lượợt đưa t đưa sưsườờn vòm n vòm vvàào vo vịị trtríí r r ểể llắắp vòm. p vòm.

•• HHệệ gigiằằng ging gióó đư đượợc lc lắắp bp bằằng cng cẩẩu. u.

uu DDùùng ng ccẩẩuu lao llao lắắp vòmp vòm (h(hìình)nh)

•• ÁÁp dp dụụng đng đốối vi vớới nhi nhữững vòm cng vòm cóó khkhẩẩu đu độộ vư vượợt nht nhịịp lp lớớn, n,

•• LLắắp nguyên cp nguyên cảả sư sườờn vòm hon vòm hoặặc chia vòm thc chia vòm thàành nhinh nhiềều cung nhu cung nhỏỏ..

•• LLắắp đp đặặt git giààn trn trụụ h hỡỡ h hểể h hỡỡ mmộột đt đầầu cu củủa cung vòm khi lao la cung vòm khi lao lắắp. p.

uu SSửử ddụụng xe trưng xe trượợt t (h(hìình)nh)

•• ÁÁp dp dụụng vng vớới nhi nhữững vòm cng vòm cóó khkhẩẩu đu độộ rrấất lt lớớn,n, đư đườờng tên vòm rng tên vòm rấất t

cao vcao vàà trtrọọng lưng lượợng vòm nng vòm nặặng.ng.

•• BBảản thân vòm thn thân vòm théép trong qup trong quáá trtrìình thi công không thnh thi công không thểể chchịịu đưu đượợc c

ttảải tri trọọng do đng do đóó ngư ngườời ta si ta sẽẽ ddựựng cng cáác cc cộột, neo git, neo giữữ ccáác đc đốốt tht théépp

Page 17: Cau vom ong thep nhoi be tong

2.3 2.3 CÔNG NGHCÔNG NGHỆỆ THI CÔNGTHI CÔNG

2.3.6 Tr2.3.6 Trìình tnh tựự ccáác bưc bướớc thi công cơ bc thi công cơ bảảnn

uu LLắắp dp dựựng lng lầần lưn lượợt tt từừng cng cáánh vòm.nh vòm.

uu LLắắp dp dựựng hng hệệ gigiằằng ngang.ng ngang.

uu ĐĐúúc dc dầầm ngang đm ngang đầầu vòm.u vòm.

uu LuLuồồn cn cááp dp dọọc qua sông.c qua sông.

uu Bơm nhBơm nhồồi bê tông vi bê tông vàào o ốống thng théép. p.

uu Treo dTreo dầầm ngang gim ngang giữữa.a.

uu RRảải di dầầm dm dọọc.c.

uu ĐĐổổ bêtông mbêtông mặặt ct cầầu, lan can, thu, lan can, thảảm bêtông nhưm bêtông nhưạạ mmặặt ct cầầu.u.

uu Sơn vòmSơn vòm..

uu ThThửử ttảải ci cầầu.u.

uu Sau mSau mỗỗi công ti công táác gây ra thay đc gây ra thay đổổi li lớớn nn nộội li lựực trong vòm đc trong vòm đềều tiu tiếến hn hàành nh

công tcông táác căng chc căng chỉỉnh thanh ginh thanh giằằng.ng.

Page 18: Cau vom ong thep nhoi be tong

Cầu vòm thường

Cầu vòm 2 khớp

Cầu vòm 3 khớp

Cầu vòm dạng vì kèo

Page 19: Cau vom ong thep nhoi be tong

Sườn vòm

Tổ hợp 2 ống đơn Tổ hợp 3 ống đơn Tổ hợp 4 ống đơnTổ hợp 2 ống đơn tiết diện chữ nhật

Page 20: Cau vom ong thep nhoi be tong

Hệ thanh giằng cầu Ông Lớn

Page 21: Cau vom ong thep nhoi be tong

Trụ đỡ sườn vòm

Cẩu lắp sườn vòm

Cẩu lắp sườn vòm

Page 22: Cau vom ong thep nhoi be tong

Thi công cầu vòm ống thép nhồi

bêtông bằng xe

trượt

Thi công cầu vòm ống thép nhồi bêtông

bằng xe trượt

Hợp long vòm thi công phần mặt cầu

Page 23: Cau vom ong thep nhoi be tong

Côn Abrams

Thiết bị

chữU

Thiết bị

chữL

Phễu V

Page 24: Cau vom ong thep nhoi be tong

thanh caêng

lan can

thanh treo

lan can

daàm doïc daàm ngang

daàm baûn maët caàuBTN maët caàu

Lôùp BTCT taêng cöôøng

Cấu tạo chi tiết các bộ phận cầu vòm

Page 25: Cau vom ong thep nhoi be tong

CƠ CHCƠ CHẾẾ CHCHỊỊU LU LỰỰC CC CỦỦA KA KẾẾT CT CẤẤU U

ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG

CHƯƠNGCHƯƠNG 33

Page 26: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.1 KH3.1 KHẢẢ NĂNG CH NĂNG CHỊỊU NU NÉÉN CN CỦỦA BÊTÔNG TRONG A BÊTÔNG TRONG ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI I

BÊTÔNGBÊTÔNG

3.1.3.1.1. 1. Cơ cCơ cấấu phu pháá hhủủy trong bêtôngy trong bêtông

uu BBêtông gêtông gồồm m ccốốt lit liệệu vu vàà ximăng ximăng, khi ch, khi chịịu tu tảải tri trọọngng , bêtông th, bêtông thểể hihiệện n

mmốối quan hi quan hệệ ứứng sung suấất t –– bibiếến dn dạạng phi tuyng phi tuyếến.n.

uu Ban Ban đđầầu ku khihi ttảải tri trọọng ng đđạạt tt tớới mi mộột git giáá trtrịị gigiớới hi hạạn ln lààm xum xuấất hit hiệện cn cáác c

vvếết nt nứứt tt tạại ci cáác vc vịị trtríí ddíính bnh báám quanh cm quanh cốốt lit liệệu.u. Khi Khi ứứng sung suấất đt đạạt mt mứức c

ttừừ 80 80 –– 90% gi90% giớới hi hạạn ln lớớn nhn nhấất, ct, cáác vc vếết nt nứứt bt bắắt đt đầầu xuu xuấất hit hiệện trong n trong

vvữữa ximănga ximăng, , nnốối li lạại vi vớới nhau ti nhau tạạo tho thàành nh vvếếtt nnứứt dt dàài.i.

uu Bêtông trong kBêtông trong kếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi bêtông i bêtông ởở trtrạạng thng tháái ni néén 3 trn 3 trụục. c. Do Do

đđóó, c, cáácc vvếết nt nứứt đã bt đã bịị ccảản trn trởở dưdướớii ttáác dc dụụng ng ứứng sung suấất kit kiềềm chm chếế, ch, chíính nh

điđiềều nu nàày ly làà tăng kh tăng khảả năng ch năng chịịu tu tảải ci củủa bêtông.a bêtông.

uu TTrưrườờng hng hợợp np néén mn mộột trt trụục, hic, hiệện tưn tượợng phng pháá hohoạại i llàà ttổổ hhợợp cp củủa ca cắắt vt vàà

kkééo đo đứứt. Trong ct. Trong cáác thc thíí nghinghiệệm nm néén 3 trn 3 trụục thc thìì ddạạng phng pháá hohoạại li làà mmộột t

kikiểểu phu pháá hohoạại ci cụục bc bộộ do cdo cắắt.t.

Page 27: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.2 3.2 KHKHẢẢ NĂNG CH NĂNG CHỊỊU LU LỰỰC CC CỦỦA A ỐỐNG THNG THÉÉPP

3.3.22..11 ĐĐặặc tc tíính cơ hnh cơ họọc cc củủa tha théépp

3.2.2 Tr3.2.2 Trạạng thng tháái i ứứng sung suấất ct củủa tha théépp

uu ThThéép lp làà vvậật lit liệệu đu đồồng nhng nhấất vt vàà h hẳẳng hưng hướớng nên cng nên cóó ththểể coi lcoi làà trong mtrong mọọi i

hưhướớng thng thìì ứứng sung suấất cht chíính cnh cóó ththểể đư đượợc tc tíính tonh toáán trong phn trong phạạm vi đm vi đààn n

hhồồi.i.

uu Khi cKhi cấấu kiu kiệện n ốống thng théép nhp nhồồi bêtông chi bêtông chịịu tu tảải tri trọọng, lõi bêtông bng, lõi bêtông bịị nnởở bên bên

hông gây hông gây ra trongra trong ốống thng théép mp mộột t ứứng sung suấất t vòng.vòng.

uu Như vNhư vậậy khi ky khi kếết ct cấấu chu chịịu tu tảải tri trọọng thng thìì ngongoàài i ứứng sung suấất do ngot do ngoạại li lựực gây c gây

ra trong ra trong ốống thng théép còn p còn ứứng sung suấất pht phụụ do sdo sựự tương t tương táác gic giữữa lõi bêtông va lõi bêtông vàà

vvỏỏ ththéép. p.

Page 28: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.3 3.3 CƠ CHCƠ CHẾẾ TRUYTRUYỀỀN LN LỰỰC GIC GIỮỮA BÊTÔNG VA BÊTÔNG VÀÀ VVỎỎ THTHÉÉP P

33.3.1. S.3.1. Sựự ddíính bnh báám m

uu DDíính bnh báám đưm đượợc tc tạạo ra bo ra bởởi li lựực dc díính nh hhóóa ha họọc c gigiữữa tha théép vp vàà bêtông. bêtông.

uu Kenedy (1984) cho rKenedy (1984) cho rằằng ng ảảnh hưnh hưởởng cng củủa na nóó ttớới si sựự truytruyềền n ứứng sung suấất ct cắắt t

trong trong ốống thng théép nhp nhồồi bêtông i bêtông ccóó ththểể đư đượợc bc bỏỏ vvìì ứứng sung suấất dt díính bnh báám m ssẽẽ

mmấất đi khi xt đi khi xảảy ra trưy ra trượợt git giữữa ma mặặt tit tiếếp xp xúúc hai vc hai vậật lit liệệu chưa đu chưa đếến n

0,01mm. 0,01mm.

uu Khi chKhi chịịu tu tảải tri trọọng, dng, dùù ccóó ứứng sung suấất tt tạại mi mặặt tit tiếếp xp xúúc, sc, sựự ddíính bnh báám cm cũũng ng

không đưkhông đượợc xc xéét đt đếến do khi đã mn do khi đã mấất đi st đi sựự ddíính bnh báám hom hoáá hhọọc ban đc ban đầầu u

ththìì không thkhông thểể phphụục hc hồồi đưi đượợc bc bằằng tng táác dc dụụng cơ hng cơ họọc.c.

3.3.2. Liên k3.3.2. Liên kếết ct càài li lẫẫn vn vàào nhau trên mo nhau trên mặặt phân ct phân cááchch

uu SSựự ccàài xen li xen lẫẫn nhau n nhau ởở mmặặt phân ct phân cáách liên quan tch liên quan tớới đi độộ xxùù xxìì bbềề mmặặt t ccủủa a ốống thng théép.p.

uu CCơ cơ cấấu u xen cxen càài i ssẽẽ chchỉỉ ccóó ý nghý nghĩĩa khi hai ba khi hai bềề mmặặt đưt đượợc c éép chp chặặt vt vàào o nhau. nhau. XXéét t ởở phphạạm vi vm vi vĩĩ mô, smô, sựự xen cxen càài đưi đượợc tc tạạo ra cho ra chíính lnh làà do cdo cáác neo c neo đđặặt trong lòng t trong lòng ốống thng théép tp tạạo ra.o ra.

Page 29: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.3 3.3 CƠ CHCƠ CHẾẾ TRUYTRUYỀỀN LN LỰỰC GIC GIỮỮA BÊTÔNG VA BÊTÔNG VÀÀ VVỎỎ THTHÉÉP P

3.3.3. Ma s3.3.3. Ma sáátt

uu SSứức khc khááng cng cắắt do ma st do ma sáát pht phụụ thuthuộộc vc vàào lo lựực phc phááp tuyp tuyếến tn táác đc độộng trên ng trên mmặặt phân ct phân cáách vch vàà hhệệ ssốố ma sma sáátt.. HHệệ ssốố ma sma sáát git giữữa tha théép vp vàà bêtông lbêtông lấấy y trong khotrong khoảảng tng từừ 0 0 đđếến 0,6 n 0,6

uu Baltay vBaltay vàà Gjelsvik (1990) Gjelsvik (1990) đưa ra hđưa ra hệệ ssốố ma sma sáát trung bt trung bìình 0,47nh 0,47..

uu Olosson vOlosson vàà Holmgren(1992) tHolmgren(1992) tạại vii việện nghiên cn nghiên cứứu quu quốốc gia Thc gia Thụụy Điy Điểểnn đưa ra đưa ra gigiáá trtrịị trung btrung bìình cnh củủa ha hệệ ssốố ma sma sáát lt làà 0,6.0,6.

uu CCáác c ứứng sung suấất pht phááp p đưđượợcc gây nên bgây nên bởởi ci cáác lc lựực phc phááp tuyp tuyếến tn táác đc độộng tng từừbên ngobên ngoàài hoi hoặặc do sc do sựự kikiềềm chm chếế bbịị i i ộộngng ccủủa lõi bêtông.a lõi bêtông.

3.3.4. 3.3.4. Neo lNeo liên kiên kếết git giữữa a ốống thng théép vp vàà bêtông bêtông

uu VVớới nhi nhữững cng cộột ct cóó titiếết dit diệện ln lớớn hon hoặặc nhc nhữững vng vịị trtríí ccóó llựực cc cắắt lt lớớn,n, đđểể , , ảảm m bbảảo o ssựự llààm vim việệc đc đồồng thng thờời ci củủa la lõõi bêtông vi bêtông vàà ốống thng théép, cp, cầần kin kiểểm tra sm tra sựựliên kliên kếết git giữữa lõi bêtông va lõi bêtông vàà ốống thng théép.p.(công th(công thứức)c)

uu TrưTrườờng hng hợợp thp thỏỏa ca cóó ththểể tăng kh tăng khảả năng liên k năng liên kếết git giữữa a ốống thng théép vp vààbêtông bbêtông bằằng cng cáách tăng cưch tăng cườờng neo bên trong ng neo bên trong ốống thng théép. p. (h(hìình)nh)

Page 30: Cau vom ong thep nhoi be tong

a1

3s = fco

cofs =3

1a = 45 - /2j1o o

2j45 - /2a =2

3s = fco

cofs =3

2a

lats =1 ss1s = lat

1a < < a3

lats =1 s s1s = lat

a3

3s = fco

cofs =3

3a = 45 - /2j3o =45 -0=45o o

s

t

>= 3ss21s

ftan-c= st

j

cc

f

fj21j =0

3

t s=f( )phaù hoaïi vô?

Page 31: Cau vom ong thep nhoi be tong

sf.l.N y£D

NDylsf

: : llựực cc cắắtt

: : chu vi lõi bêtôngchu vi lõi bêtông

: : chichiềều du dàài i ốống thng théépp

: : hhệệ ssốố ma sma sáát git giữữa a ốống thng théép vp vàà bêtôngbêtông

Page 32: Cau vom ong thep nhoi be tong

Một số kiểu neo trong ống thép

Page 33: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.3.44 SSỰỰ KIKIỀỀM CHM CHẾẾ BBỊỊ Đ ĐỘỘNG TRONG LÕI BÊTÔNGNG TRONG LÕI BÊTÔNG

uu TTrong crong cộột bêtông ct bêtông cốốt tht théép thông thưp thông thườờngng,, ccốốt đai st đai sẽẽ hhạạn chn chếế ssựự giãn ngiãn nởởngang cngang củủa bêtông khi bêtông cha bêtông khi bêtông chịịu nu néén, nghn, nghĩĩa la làà gây ra gây ra ááp lp lựực kic kiềềm m chchếế bbịị h hộộng đng đốối vi vớới lõi bêtông. Ti lõi bêtông. Táác đc độộng king kiềềm chm chếế bbịị h hộộng cng củủa ca cốốt t ththéép đai thp đai thàành bên đã lnh bên đã lààm chm chậậm đưm đượợc cc cáác phc pháá hohoạại vi ci vi cấấu tru trúúc trong c trong bêtông, lbêtông, lààm tăng khm tăng khảả năng ch năng chịịu tu tảải.i.

uu ĐĐểể trtráánh hinh hiệện tưn tượợng phng pháá hohoạại giòn ci giòn cóó ththểể ssửử ddụụng bêtông cưng bêtông cườờng đng độộcao vcao vàà h hểể h hạạt đưt đượợc c cưcườờng đng độộ cao hơn th cao hơn thìì ccóó ththểể gigiảảm khom khoảảng cng cáách ch gigiữữa ca cáác cc cốốt đait đai, , đđiiềều nu nàày ly lààm tăng thm tăng thểể ttíích lõi bêtông bch lõi bêtông bịị kikiềềm chm chếế ccóóhihiệệu quu quảả. .

uu ĐĐốối vi vớới loi loạại ci cộột tht théép p nhnhồồii bêtông, bêtông, ốống thng théép bao ngop bao ngoàài lõi bêtông kiêm i lõi bêtông kiêm ccảả hai nhihai nhiệệm vm vụụ như c như cáác cc cốốt tht théép dp dọọc vc vàà ccốốt tht théép đaip đai. V. Vìì vvậậy, y, lõi lõi bêtông đã chbêtông đã chịịu u ảảnh hưnh hưởởng cng củủa sa sựự kikiềềm chm chếế bbịị i i ộộng do ng do ốống thng théép gây p gây ra. ra.

uu Schneider (1998) tSchneider (1998) tììm ra rm ra rằằng cng cộột mt mặặt ct cắắt tròn cht tròn chịịu mu mứức đc độộ kikiềềm chm chếếllớớn hơn so vn hơn so vớới ci cộột mt mặặt ct cắắt cht chữữ nhnhậậtt do bdo bềề mmặặt pht phẳẳng bên cng bên củủa ca cộột cht chữữnhnhậật không đt không đủủ ccứứng chng chốống lng lạại i ááp lp lựực thc thẳẳng gng góócc. . mmặặt ct cắắt tròn ct tròn cóó ủủ ộộccứứng chng chốống lng lạại i ááp lp lựực thc thẳẳng gng góóc vc vớới thi thàành nh ốống, vng, vìì vvậậy y ứứng sung suấất kt kééo co cóóhihiệệu quu quảả theo chu vi tròntheo chu vi tròn..

Page 34: Cau vom ong thep nhoi be tong

tt2rD

sc sal

cssal

slat

slat

ahssah

Ứng suất trong ống thép và lõi bêtông

lat ahtr

s = s

r : là bán kính của lõi bêtông

t : là chiều dày của ống thép

cc co ahtf f kr

= + s

ahcc co

co

t1 5kr f

é ùê úê úë û

se = e +

cof

coe: cường độ nén không bị kiềm chế

: biến dạng ứng với cường độ nén

k : là hệ số 3 trục

uu ỨỨng sung suấất kt kééo theo chu vi trong o theo chu vi trong ốống thng théép tăng đã khip tăng đã khiếến cho cưn cho cườờng đng độộnnéén cao hơn vn cao hơn vàà khkhảả năng bi năng biếến dn dạạng cng củủa bêtông tănga bêtông tăng..

uu Do Do ốống thng théép cp cũũng chng chịịu tu tảải tri trọọng dng dọọc trc trụục, sc, sựự kikiềềm chm chếế bbịị i i ộộng phng phụụthuthuộộc không chc không chỉỉ vvàào bio biếến dn dạạng bên cng bên củủa lõi bêtông ma lõi bêtông màà còn phcòn phụụ thuthuộộc c vvàào so sựự giãn ngiãn nởở bên cbên củủa a ốống thng théép. Do tp. Do tổổ hhợợp cp củủa a ứứng sung suấất nt néén dn dọọc trc trụục c vvàà ứứng sung suấất vòng, t vòng, ốống thng théép sp sẽẽ ởở trtrạạng thng tháái i ứứng sung suấất hai trt hai trụục. c.

Page 35: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.5 C3.5 CỘỘT T ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNG CHI BÊTÔNG CHỊỊU TU TẢẢI DI DỌỌC TRC TRỤỤCC

uu CCộột vt vớới ti tỷỷ llệệ L/D nhL/D nhỏỏ (L chi(L chiềều du dàài ci cộột, t, D đưD đườờng kng kíính ngonh ngoàài i ốống thng théép) p) llàà ccộột ngt ngắắn, lon, loạại ci cộột nt nàày cy cóó khkhảả năng ch năng chịịu tu tảải cho đi cho đếến khi cn khi cảả vvỏỏ ththéép p vvàà lõi bê tông m lõi bê tông mạạt đt đếến cưn cườờng đng độộ gigiớới hi hạạn. Tn. Tảải tri trọọng lng lệệch tâm ch tâm íít t ảảnh nh hưhưởởng đng đếến cn cộột ngt ngắắn.n.

uu CCộột vt vớới ti tỷỷ llệệ L/D lL/D lớớn n –– ccộột dt dàài,i, , , ộộ ổổn đn địịnh lonh loạại ci cộột nt nàày phy phụụ thuthuộộc vc vàào o đđộộ võng võng ààn hn hồồi hay không đi hay không đààn hn hồồi ci củủa ca cộột. Tt. Tảải tri trọọng lng lệệch tâm sch tâm sẽẽ llààm m cho ccho cộột võng st võng sớớm hơn so vm hơn so vớới ti tảải tri trọọng đng đúúng tâm tương đươngng tâm tương đương. .

uu ChChíính lnh lựực nc néén ln lệệch tâm gây ra ra mômen uch tâm gây ra ra mômen uốốn. Mômen un. Mômen uốốn do đn do độộ llệệch ch tâm ban đtâm ban đầầu su sẽẽ gây ra bigây ra biếến dn dạạng ung uốốn ngang đưn ngang đượợc gc gọọi li làà mômen sơ mômen sơ ccấấp, mômen np, mômen nàày ly làà nguyên nhân gây ra € nguyên nhân gây ra €ộộ cong ccong củủa ca cộột, mômen bt, mômen bổổ sung do đsung do độộ cong ngang cong ngang ởở gigiữữa chia chiềều cao cu cao cộột gt gọọi li làà mômen thmômen thứứ ccấấp. p.

Page 36: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.5 C3.5 CỘỘT T ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNG CHI BÊTÔNG CHỊỊU TU TẢẢI DI DỌỌC TRC TRỤỤCC3.5.1. C3.5.1. Cộột tht théép ngp ngắắn nhn nhồồi bêtôngi bêtông

uu Khi tKhi tảải tri trọọng tng táác dc dụụng lên cng lên cộột tht théép ngp ngắắn nhn nhồồi bêtông, vi bêtông, vìì ộộ ccứứng ng chchốống ung uốốn cn củủa ca cộột lt lớớn nên bin nên biếến dn dạạng ngang vng ngang vàà mômen thmômen thứứ ccấấp cp cóó ththểể đưđượợc bc bỏỏ qua vqua vìì không h không hááng kng kểể..

uu Trong thTrong thíí nghinghiệệm cm cộột tht théép ngp ngắắn nhn nhồồi bê tông chia li bê tông chia lààm 2 lom 2 loạại di dựựa va vàào o ttỷỷ llệệ D/t gD/t gồồm m ốống thng théép nhp nhồồi bêtông vi bêtông vỏỏ ốống mng mỏỏng vng vàà vvỏỏ ốống dng dàày.y.

uu ĐĐốối vi vớới i ốống thng théép nhp nhồồi bê tông vi bê tông vỏỏ ốống mng mỏỏng, lõi bê tông trng, lõi bê tông trởở nên bnên bịị gò gò chchặặt vt vàà h hộộ bbềền nn néén dn dọọc trc trụục cc củủa lõi bêtông đa lõi bêtông đạạt hot hoààn ton toààn. Sn. Sựự gò chgò chặặt t llààm cho lõi bê tông tim cho lõi bê tông tiếếp tp tụục chc chịịu đưu đượợc tc tảải tri trọọng cho đng cho đếến khi n khi ốống thng théép p bbịị phpháá hhủủy. y.

uu ĐĐốối vi vớới i ốống thng théép nhp nhồồi bê tông vi bê tông vỏỏ ddààyy, , ccáác thc thíí nghinghiệệm cho thm cho thấấy khi by khi bịịphpháá hhủủyy ccộột tht théép bp bịị ooằằn cn cụục bc bộộ. Bi. Biếến dn dạạng dng dọọc trong lõi bêtông vc trong lõi bêtông vàà vvỏỏththéép không đp không đủủ llớớn đn đểể xuxuấất hit hiệện sn sựự gò gò éép lõi bêtông. Vp lõi bêtông. Vìì vvậậy khy khảả năng năng tăng stăng sứức chc chịịu tu tảải trong lõi bêtông không đưi trong lõi bêtông không đượợc phc pháát huy.t huy.

Page 37: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.5 C3.5 CỘỘT T ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNG CHI BÊTÔNG CHỊỊU TU TẢẢI DI DỌỌC TRC TRỤỤCC3.5.1. C3.5.1. Cộột t ththéép dp dààii nhnhồồi bêtôngi bêtông

uu CCộột tht théép nhp nhồồi bê tông ci bê tông cóó h hộộ mmảảnh lnh lớớn thn thìì ssựự ổổn đn địịnh lnh làà yyếếu tu tốố quyquyếết t đđịịnh khnh khảả năng ch năng chịịu tu tảải ci củủa ca cộột.t. Khi cKhi cộột tht théép dp dàài chi chịịu lu lựực nc néén ln lệệch tâm, ch tâm, trong trưtrong trườờng hng hợợp np nàày mômen thy mômen thứứ ccấấp lp làà . . ááng kng kểể do tăng bi do tăng biếến dn dạạng ng ngang. ngang. SSựự ooằằn cong cn cong cộột tht théép sp sẽẽ xuxuấất hit hiệện trưn trướớc khi bic khi biếến dn dạạng dng dọọc cc cộột t ththéép đp đủủ llớớn đn đểể kkééo theo so theo sựự dãn ndãn nởở ththểể ttíích lõi bêtông. Cch lõi bêtông. Cộột tht théép op oằằn n cong scong sẽẽ bbịị phpháá hhủủy vy vớới si sựự gò chgò chặặt lõi bêtông rt lõi bêtông rấất nht nhỏỏ..

uu CCóó rrấất nhit nhiềều tu táác gic giảả đưa ra t đưa ra tỷỷ llệệ L/D lL/D lààm ranh gim ranh giớới gii giữữa ca cộột dt dàài vi vàà ccộột t ngngắắn:n:

•• Chen and Chen (1973), Bridge (1976), and Prion and Boehme Chen and Chen (1973), Bridge (1976), and Prion and Boehme (1989)(1989) đưa ra t đưa ra tỉỉ llệệ L/D =15L/D =15

•• Knowles and Park (1969)Knowles and Park (1969) đưa ra t đưa ra tỉỉ llệệ L/D =12L/D =12

•• Zhong vZhong vàà ccáác đc đồồng nghing nghiệệp (1991) chp (1991) chỉỉ ra L/D= 5ra L/D= 5

•• Theo ViTheo Việện kin kiếến trn trúúc Nhc Nhậật Bt Bảản AIJ(1990) thn AIJ(1990) thìì L/D =12L/D =12

Page 38: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.6 3.6 ẢẢNH HƯNH HƯỞỞNG CNG CỦỦA CA CÁÁCH ĐCH ĐẶẶT TT TẢẢI ĐI ĐẾẾN TRN TRẠẠNG THNG THÁÁI CƠ I CƠ HHỌỌC CC CỦỦA CA CỘỘT T ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒII BÊTÔNGBÊTÔNG

3.6.1. 3.6.1. TrưTrườờng hng hợợp đp đặặt tt tảải tri trọọng lên tong lên toààn bn bộộ mmặặt ct cắắtt

uu TrưTrườờng hng hợợp đp đặặt tt tảải ni nààyy không ckhông cóó chuychuyểển vn vịị tương đ tương đốối gii giữữa a ốống thng théép p vvàà lõi bêtông lõi bêtông, d, do đo đóó ssẽẽ không truykhông truyềền n llựựcc ccắắt git giữữa cha chúúng. Vng. Vìì vvậậy, y, cưcườờng đng độộ ddíính bnh báám cm cóó ảảnh hưnh hưởởng không đng không đááng kng kểể..

uu Trong giai đoTrong giai đoạạn đn đặặt tt tảải ban đi ban đầầuu,, mmứức đc độộ giãn ngiãn nởở ccủủa bêtông nha bêtông nhỏỏ hơn hơn ccủủa va vỏỏ ốống thng théépp,, ốống thng théép giãn np giãn nởở nhanh hơn theo hư nhanh hơn theo hướớng bng báán kn kíính, vnh, vììththếế vvỏỏ ththéép không lp không lààm cm cảản trn trởở lõi bêtông.lõi bêtông.

uu Khi tăng tKhi tăng tảải lên, i lên, ốống thng théép cp cảản trn trởở lõi bêtông vlõi bêtông vàà hhìình thnh thàành nh ứứng sung suấất t vòng theo chu vi trong vòng theo chu vi trong ốống thng théép. Tp. Tạại tri trạạng thng tháái ni nàày vy vàà sau n sau nóó, lõi , lõi bêtông bbêtông bịị nnéén theo 3 trn theo 3 trụục vc vàà ốống thng théép bp bịị nnéén theo 2 trn theo 2 trụục.c.

uu TTảải tri trọọng tng táác dc dụụng lên cng lên cộột t ốống thng théép nhp nhồồi bêtông ci bêtông cóó ththểể đư đượợc tăng c tăng ngay cngay cảả khi vkhi vếết nt nứứt xut xuấất hit hiệện trong lõi bêtôngn trong lõi bêtông. D. Do trong quo trong quáá trtrìình nh nnứứt, bit, biếến dn dạạng bên tăng dng bên tăng dẫẫn đn đếến sn sựự kikiềềm chm chếế bbịị i i ộộng ng ccủủaa ốống thng théép p ccũũng tăngng tăng, c, cáác c vvếết nt nứứt pht pháát trit triểển chn chậậm lm lạại vi vàà ổổn đn địịnhnh. V. Vớới vii việệc tăng sc tăng sựựkikiềềm chm chếế i i ốối vi vớới lõi bêtông thi lõi bêtông thìì ứứng sung suấất t vòng trongvòng trong ốống cng cũũng tăngng tăng. V. Vììvvậậy, khy, khảả năng ch năng chịịu lu lựực cc củủa a ốống thng théép bp bịị gigiảảm.m.

Page 39: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.6 3.6 ẢẢNH HƯNH HƯỞỞNG CNG CỦỦA CA CÁÁCH ĐCH ĐẶẶT TT TẢẢI ĐI ĐẾẾN TRN TRẠẠNG THNG THÁÁI CƠ I CƠ HHỌỌC CC CỦỦA CA CỘỘT T ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒII BÊTÔNGBÊTÔNG

3.6.3.6.22. T. Trưrườờng hng hợợp tp tảải tri trọọng chng chỉỉ ttáác dc dụụng lên mng lên mặặt ct cắắt bêtôngt bêtônguu Trong trTrong trạạng thng tháái ban đi ban đầầu cu củủa qua quáá trtrìình đnh đặặt tt tảải, lõi bêtông chi, lõi bêtông chịịu tou toààn n

bbộộ ttảải tri trọọng. Khi tng. Khi tảải tri trọọng tăng dng tăng dầần lên, lõi bêtông giãn nn lên, lõi bêtông giãn nởở ngang, ngang, ááp p llựực vc vàà ứứng sung suấất ct cắắt tt tạại mi mặặt tit tiếếp xp xúúc gic giữữa a ốống thng théép vp vàà bêtông tăng bêtông tăng, t, tảải i trtrọọng đưng đượợc phân bc phân bốố llạại cho i cho ốống thng théép.p.

uu CCưườờng đng độộ ddíính bnh báám m ttạạii mmặặt tit tiếếp xp xúúc gic giữữa tha théép p vvàà bêtông bêtông ảảnh hưnh hưởởng ng llớớn đn đếến trn trạạng thng tháái cơ hi cơ họọc cc củủa ca cộột. Vt. Vớới gii giáá trtrịị ccủủa ha hệệ ssốố ma sma sáát cao t cao hơnhơn, t, tảải tri trọọng đưng đượợc truyc truyềền nhn nhờờ ứứng sung suấất ct cắắt vt vàà ssựự r r óóng gng góóp cp củủa a ốống ng ththéép vp vàào kho khảả năng ch năng chịịu lu lựực dc dọọc tc tổổng cng cộộng đưng đượợc tăng lênc tăng lên..

uu Tuy nhiên tTuy nhiên tạại ci cùùng mng mộột tht thờời đii điểểm, m, ốống thng théép vp vừừa tham gia tra tham gia trựực tic tiếếp p vvàào so sứức khc khááng tng tảải tri trọọng dng dọọc đc đồồng thng thờời tham gia vi tham gia vàào vio việệc kic kiềềm chm chếế lõi lõi bêtông, dobêtông, do óó khi khi ứứng sung suấất nt néén dn dọọc trc trụục tăng lên sc tăng lên sẽẽ ddẫẫn đn đếến n ứứng sung suấất t vòng bvòng bịị gigiảảm đim đi, , điđiềều nu nàày ly lààm gim giảảm him hiệệu quu quảả kikiềềm chm chếế ccủủa lõi bêtông.a lõi bêtông.

uu Như vNhư vậậy, hy, hệệ ssốố ma sma sáát lt làà yyếếu tu tốố ảảnh hưnh hưởởng đng đếến cưn cườờng đng độộ ccủủa lõi a lõi bêtông. Vbêtông. Vớới tri trạạng thng tháái đi đặặt tt tảải ni nàày, sy, sứức khc khááng tng tảải tri trọọng vng vàà khkhảả năng năng chchốống bing biếến dn dạạng cao nhng cao nhấất đt đạạt đưt đượợc khi hc khi hệệ ssốố ma sma sáát bt bằằng 0, sng 0, sứức c khkhááng tng tảải tri trọọng cng củủa lõi bêtông gia lõi bêtông giảảm khi hm khi hệệ ssốố ma sma sáát tăng lênt tăng lên. .

Page 40: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.6 3.6 ẢẢNH HƯNH HƯỞỞNG CNG CỦỦA CA CÁÁCH ĐCH ĐẶẶT TT TẢẢI ĐI ĐẾẾN TRN TRẠẠNG THNG THÁÁI CƠ I CƠ HHỌỌC CC CỦỦA CA CỘỘT T ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒII BÊTÔNGBÊTÔNG

3.6.3.6.33. T. Trưrườờng hng hợợp tp tảải tri trọọng chng chỉỉ ttáác dc dụụng lên mng lên mặặt ct cắắt t ốống thng thééppuu ỐỐng thng théép giãn np giãn nởở ra phra phííaa ngongoàài theo hưi theo hướớng xuyên tâm vng xuyên tâm vàà ttáách rch rờời i

khkhỏỏi lõi bêtông khi mi lõi bêtông khi màà ddíính bnh báám chm chắắc chc chắắn gin giữữa tha théép vp vàà bêtông bbêtông bịịtritriệệt tiêu, hit tiêu, hiệện tưn tượợng nng nàày xuy xuấất hit hiệện ngay tn ngay từừ khi mkhi mứức đc độộ h hặặt tt tảải còn ri còn rấất t nhnhỏỏ. .

uu Do đDo đóó không xkhông xảảy ra sy ra sựự phân bphân bốố llạại li lựực dc dọọc trc trụục tc từừ ốống thng théép đp đếến lõi n lõi bêtông vbêtông vàà khi khi óó trtrạạng thng tháái ci cũũng ging giốống như trưng như trườờng hng hợợp cp củủa ca cộột tht théép p rrỗỗng. Vng. Vìì vvậậy vy vớới đii điềều kiu kiệện đn đặặt tt tảải tri trọọng nng nàày, cy, cộột không tht không thểể đư đượợc xc xéét t như cnhư cộột liên ht liên hợợp. p.

uu ThThíí nghinghiệệm so sm so sáánh quan hnh quan hệệ ttảải tri trọọng ng –– bibiếến dn dạạng cng củủa ca cộột tht théép rp rỗỗng ng vvàà ccộột tht théép nhp nhồồi bêtông chi bêtông chỉỉ i i ặặt tt tảải lên phi lên phầần mn mặặt ct cắắt tht théép cho thp cho thấấy sy sựựkhkháác nhau chc nhau chủủ yyếếu lu làà lõi bêtông ngăn c lõi bêtông ngăn cảản n ốống thng théép bp bịị ooằằn (mn (mấất t ổổn n đđịịnh) vnh) vàào pho phíía trong, nha trong, nhờờ vvậậy cy cóó ththểể llààm chm chậậm sm sựự phpháát trit triểển mn mấất t ổổn n đđịịnh cnh cụục bc bộộ ccủủa a ốống. ng.

Page 41: Cau vom ong thep nhoi be tong

SFC SFS SFE

P P P P

SES

P

SFE

P

SESSFS

P

SFC

P

taûi troïng

bieán daïng

Tải trọng tác dụng lên lõi bêtông

Tải trọng tác dụng lên vỏ thép

Tải trọng tác dụng lên toàn bộ mặt cắt

Tải trọng tác dụng lên ống thép rỗng

Page 42: Cau vom ong thep nhoi be tong

3.6 3.6 ẢẢNH HƯNH HƯỞỞNG CNG CỦỦA CA CÁÁCH ĐCH ĐẶẶT TT TẢẢI ĐI ĐẾẾN TRN TRẠẠNG THNG THÁÁI CƠ I CƠ HHỌỌC CC CỦỦA CA CỘỘT T ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒII BÊTÔNGBÊTÔNG

uu ThThíí nghinghiệệm cm củủa Mathias Johansson and Kent Gylltoft (ca Mathias Johansson and Kent Gylltoft (cộột dt dàài 2i 2.5m,.5m, đưđườờng kng kíính ngonh ngoàài ci củủa a ốống thng théép 15.9cm, chip 15.9cm, chiềều du dàày cy củủa a ốống thng théép lp làà4.8mm) 4.8mm) ứứng vng vớới 3i 3 trư trườờng hng hợợp:p:

•• TTảải tri trọọng tng táác dc dụụng lên mng lên mặặt ct cắắt liên ht liên hợợpp

•• TTảải tri trọọng chng chỉỉ ttáác dc dụụng lên mng lên mặặt ct cắắt bêtông t bêtông

•• TTảải tri trọọng tng táác dc dụụng lên mng lên mặặt ct cắắt t ốống thng théépp

Page 43: Cau vom ong thep nhoi be tong

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0.00 10 20 30 40

N/Pmax

bieán daïng (mm) bieán da ïng (mm)403020100

N/P

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

max

bieán daïng (mm)403020100

N/P

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

max

löïc taùc duïng treân oáng theùplöïc taùc duïng treân beâtoânglöïc toång hôïp

Tải trọng tác dụng lên mặt cắt liên hợp

Tải trọng chỉ tác dụng lên mặt cắt bêtông

Tải trọng tác dụng lên mặt cắt ống thép

uu ĐưĐườờng bing biểểu diu diễễn sn sựự phân bphân bốố ttảải tri trọọng lên lõi bêtông vng lên lõi bêtông vàà ốống thng théép p ứứng ng vvớới hai trưi hai trườờng hng hợợp đp đầầu tiên lu tiên làà tương đ tương đốối gii giốống nhau, ng nhau, trong đtrong đóó phphầần n lõi bêtông chlõi bêtông chịịu tu tảải tri trọọng lng lớớn hơn phn hơn phầần n ốống thng théép,p, ai aiềều nu nàày phy pháát huy t huy đđúúng khng khảả năng l năng lààm vim việệc cc củủa ca cấấu kiu kiệện.n.

uu TrưTrườờngng hhợợp tp tảải tri trọọng chng chỉỉ ttáác dc dụụng lên ting lên tiếết dit diệện n ốống thng théép thp thìì ngư ngượợc lc lạại, i, khkhảả năng mang t năng mang tảải ci củủa ka kếết ct cấấu chu chủủ yyếếu do phu do phầần n ốống thng théép, sp, sựự phân bphân bốốllạại i ứứng sung suấất trong ct trong cộột ht hầầu như không cu như không cóó hohoặặc rc rấất nht nhỏỏ..

Page 44: Cau vom ong thep nhoi be tong

2.500

1.875

1.250

0.625

0.0000.0 0.25 0.5 0.75 1.0

tieát dieän theùp tieát dieän beâtoângh(m)

löïc taùc duïng leân tieát dieän lieân hôïp

löïc taùc duïng leân tieát dieän beâtoâng

löïc taùc duïng leân tieát dieän oáng theùp

2D

1.00.750.50.250.00.000

0.625

1.250

1.875

2.500

h(m)tieát dieän beâtoângtieát dieän theùp

heä soá ma saùt baèng 0.2

heä soá ma saùt baèng 0.6

heä soá ma saùt baèng 0

2D

VVớới hi hệệ ssốố ma sma sáát lt làà 0.6 th0.6 thììttảải tri trọọng tng táác dc dụụng lên mng lên mặặt ct cắắt t ốống thng théép cp cóó ssựự phân bphân bốố llạại i ứứng ng susuấất theo chit theo chiềều du dàài ci củủa ca cộột tuy t tuy nhiên vinhiên việệc truyc truyềền n ứứng sung suấất tt từừốống thng théép vp vàào bêtông lo bêtông làà rrấất t nhnhỏỏ. T. Tảải tri trọọng tng táác dc dụụng lên ng lên mmặặt ct cắắt liên ht liên hợợp thp thìì không ckhông cóóssựự phân bphân bốố llạại i ứứng sung suấất theo t theo chichiềều du dàài ci củủa ca cộột. t. TrưTrườờng hng hợợp p ttảải tri trọọng chng chỉỉ ttáác dc dụụng vng vàào o phphầần lõi bêtông thn lõi bêtông thìì ccóó ssựự phân phân bbốố llạại i ứứng sung suấất rt rấất lt lớớn theo n theo chichiềều du dàài ci cộột. t.

VVớới ti tảải tri trọọng tng táác dc dụụng lên ng lên lõi bêtông, thi khi hlõi bêtông, thi khi hệệ ssốố ma sma sáát t gigiữữa a ốống thng théép vp vàà lõi bêtông lõi bêtông tăng lên thtăng lên thìì ssựự phân bphân bốố llạại i ứứng ng susuấất trong ct trong cộột st sẽẽ xuxuấất hit hiệện n nhanh hơnnhanh hơn..

Page 45: Cau vom ong thep nhoi be tong

( )q+q+= 1cAcfoNoNe1uN jj=cAcfaAaf=q

: : KhKhảả năng ch năng chịịu lu lựực cc củủa đa đúúng tâmng tâm

: : ChChỉỉ tiêu gò chtiêu gò chặặt ct củủa tia tiếết dit diệệnn

: Di: Diệện tn tíích mch mặặt ct cắắt ngang ct ngang củủa bêtônga bêtông

: Di: Diệện tn tíích mch mặặt ct cắắt ngang ct ngang củủa a ốống thng théépp

: H: Hệệ ssốố gigiảảm khm khảả năng ch năng chịịu lu lựực cc cóó xxéét đt đếến đn độộ mmảảnhnh

: : CưCườờng đng độộ chchịịu nu néén tn tíính tonh toáán cn củủa bêtônga bêtông

: : CưCườờng đng độộ chchịịu ku kééo to tíính tonh toáán cn củủa a ốống thng théépp

: H: Hệệ ssốố gigiảảm khm khảả năng ch năng chịịu lu lựực cc cóó xxéét đt đếến đn độộ llệệch tâm cch tâm củủa ta tảải tri trọọngng

oN

q

cA

aA

cf

af

1j

ej

3.9 TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA KẾT CẤU ỐNG THÉP NHỒ BÊTÔNG

3.9.1 Tiêu chuẩn của Trung Quốc

3.9.2 Theo Viện Kiến Trúc Nhật Bản (Architectural Institute of Japan AIJ)

Page 46: Cau vom ong thep nhoi be tong

ỨỨNG DNG DỤỤNG THING THIẾẾT KT KẾẾ CCẦẦU VÒM U VÒM

ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG

CHƯƠNGCHƯƠNG 44

Page 47: Cau vom ong thep nhoi be tong

4.1 4.1 NHNHẬẬN XN XÉÉT PHƯƠNG PHT PHƯƠNG PHÁÁP XP XÁÁC ĐC ĐỊỊNH NNH NỘỘI LI LỰỰCCuu TiTiếến hn hàành khnh khảảo so sáát mô ht mô hìình knh kếết ct cấấu cu cộột cht chịịu nu néén đn đúúng tâm, king tâm, kiểểm tra m tra

mmộột st sốố titiếết dit diệện cn cóó đư đườờng kng kíính (D), chinh (D), chiềều du dàài ci cộột (L), bt (L), bềề ddàày y ốống thng théép p (ts), c(ts), cốố ịịnh 2 ynh 2 yếếu tu tốố, cho m, cho mộột yt yếếu tu tốố kia thay i kia thay i ổổi, i, sau đsau đóó kikiểểm tra khm tra khảả năng chnăng chịịu lu lựực cc củủa ca cáác tic tiếết dit diệện theo hai phương phn theo hai phương phááp lp làà ttíính tonh toáán n theo tiêu chutheo tiêu chuẩẩn cn củủa Trung Qua Trung Quốốc vc vàà ttíính tonh toáán theo Vin theo Việện Kin Kiếến trn trúúc c NhNhậật Bt Bảản. Dn. Dựựa va vàào co cáác sc sốố liliệệu tu tíính tonh toáán, ta ln, ta lậập thp thàành cnh cáác bic biểểu đu đồồ vvàà đđáánh ginh giáá ssựự ảảnh hưnh hưởởng cng củủa ca cáác yc yếếu tu tốố i i óó i i ếến khn khảả năng ch năng chịịu lu lựực cc củủa a kkếết ct cấấuu

Page 48: Cau vom ong thep nhoi be tong

Bieåu ñoà quan heä N - L (D=1,2m; ts=20mm)

-

10,00020,00030,000

40,00050,000

60,00070,000

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Chieàu daøi L(m)

Kha

û naên

g ch

òu lö

ïc ñu

ùng

taâm

N(k

N)

Bieåu ñoà quan heä N - D (L=20m; ts=20mm)

-10.00020.000

30.00040.00050.000

60.00070.000

1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4

Ñöôøng kính ngoaøi oáng theùp (m)

Kha

û naên

g ch

òu lö

ïc ñu

ùng

taâm

N(k

N)

Bieåu ñoà quan heä N - ts (D=1,2m; L=20m)

-

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

22 20 18 16 14 12 10 8 6 4

Chieàu daøy oáng theùp ts(mm)

Kha

û naên

g ch

òu lö

ïc ñu

ùng ta

âm

N(k

N)

Theo AIJtheo TC TQ

Page 49: Cau vom ong thep nhoi be tong

Bieåu ñoà quan heä M - L (D=1,2m; ts=20mm; N=10.000kN)

-

5.000

10.000

15.000

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

Chieàu daøi L(m)

Kha

û naên

g ch

òu m

oâmen

M

(kN

m)

Bieåu doà quan heä M - L (L=20m; ts=20mm; N=10.000kN)

-

5.000

10.000

15.000

20.000

1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8

Ñöôøng kính oáng theùp D(m)

Kha

û naên

g ch

òu m

oâmen

t M

(kN

m)

Bieåu ñoà quan heä M - ts (D=1,2m; L=20m; N=10.000kN)

-

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

22 20 18 16 14 12 10 8 6 4

Chieàu daøy oáng theùp ts(mm)

Kha

û naên

g ch

òu m

oâmen

M

(kN

m)

theo AIJ

theo TC TQ

Page 50: Cau vom ong thep nhoi be tong

4.1 4.1 NHNHẬẬN XN XÉÉT PHƯƠNG PHT PHƯƠNG PHÁÁP XP XÁÁC ĐC ĐỊỊNH NNH NỘỘI LI LỰỰCCuu DDựựa va vàào co cáác bic biểểu đu đồồ ta nhta nhậận thn thấấy ry rằằng khng khảả năng ch năng chịịu lu lựực cho phc cho phéép p

ccủủa ka kếết ct củủa ka kếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi bêtông ti bêtông tíính tonh toáán theo quy trn theo quy trìình cnh củủa a Trung QuTrung Quốốc lc lớớn hơn so vn hơn so vớới phương phi phương phááp tp tíính tonh toáán theo AIJ.n theo AIJ.

uu KKhi đưhi đườờng kng kíính ngonh ngoàài ci củủa a ốống thng théép gip giảảm thm thìì khkhảả năng ch năng chịịu tu tảải đi đúúng ng tâmtâm vvàà khkhảả năng ch năng chịịu mômenu mômen ccủủa a ốống thng théép nhp nhồồi bêtông gii bêtông giảảm rm rấất t nhanh,nhanh, ai aiềều nu nàày cho thy cho thấấy ry rằằng ding diệện tn tíích mch mặặt ct cắắt t ảảnh hưnh hưởởng rng rấất lt lớớn n đđếến khn khảả năng ch năng chịịu tu tảải ci củủa ka kếết ct cấấuu..

uu HHai đưai đườờng bing biểểu diu diễễn cn cóó hai eo hai eo ạạn song song vn song song vớới tri trụục hoc hoàành, nnh, nhưng hưng đođoạạn thn thẳẳng bing biểểu diu diễễn phương phn phương phááp tp tíính theo AIJ dnh theo AIJ dàài hơni hơn, , điđiềều nu nàày ly làà do quan đido quan điểểm vm vềề khkháái nii niệệm cm cộột dt dàài, vi, vớới tiêu chui tiêu chuẩẩn cn củủa Trung Qua Trung Quốốc, c, ccộột dt dàài ci cóó gigiáá trtrịị Lo Lo/D> /D> 4 t4 trong khi đrong khi đóó theo khtheo kháái nii niệệm cm củủa Via Việện Kin Kiếến n TrTrúúc Nhc Nhậật Bt Bảản thn thìì khkháái nii niệệm cm cộột dt dàài Lo/D>12i Lo/D>12..

Page 51: Cau vom ong thep nhoi be tong

4.2. T4.2. TÍÍNH TONH TOÁÁN CN CẦẦU VÒM U VÒM ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG4.2.1 C4.2.1 Cấấu tu tạạo co cầầu vòmu vòm

uu CCầầu gu gồồm 2m 2 sư sườờn vòm vn vòm vớới tii tiếết dit diệện hn hìình tròn vnh tròn vàà thanh kthanh kééo. o.

uu KKếết ct cấấu hu hạạ ttầầng gng gồồm: dm: dầầm ngangm ngang, d, dầầm dm dọọcc, d, dầầm bm bảảnn,, thanh githanh giằằngng……

uu KKíích thưch thướớc tic tiếết dit diệện ngang cn ngang cầầu như hu như hìình vnh vẽẽ..6000

lan can

daàm doïc daàm ngang

daàm baûn maët caàuBTN maët caàu

Lôùp BTCT taêng cöôøng

7650

1100 550 2500 3500

12.2

m

5 .2m5.2m 5.2m 5.2m 5.2m 5.2m 5.2m 5.2m 5.2m5.2m5.2m5.2m 5.2m 5.2m

72.8m

72.8m

14.2

m

10.4m 10.4m 10.4m

Page 52: Cau vom ong thep nhoi be tong

4.2. T4.2. TÍÍNH TONH TOÁÁN CN CẦẦU VÒM U VÒM ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG4.2.4.2.22 Liên kLiên kếết ct cáác bc bộộ phphậận kn kếết ct cấấu cu củủa ca cầầuu

uu HHai sưai sườờn vòm ln vòm làà cung tròn, song song vcung tròn, song song vàà liên kliên kếết vt vớới nhau thông qua i nhau thông qua ccáác thanh gic thanh giằằng ngang tng ngang tạại đi đỉỉnh vòm vnh vòm vàà 2 d2 dầầm ngang đm ngang đầầu vòm. u vòm.

uu Thanh kThanh kééo trong mo trong mỗỗi sưi sườờn vòm gin vòm giữữ vai trò cân bvai trò cân bằằng lng lựực xô ngang c xô ngang trong sưtrong sườờn vòm,n vòm, đư đượợc neo gic neo giữữ ttạại chân vòmi chân vòm..

uu DDầầm ngang gim ngang giữữa liên ka liên kếết vt vàào sưo sườờn vòm thông qua thanh cn vòm thông qua thanh cááp treo tp treo tạại i mmỗỗi đi đầầu du dầầm ngang. m ngang. DDầầm ngang đm ngang đầầu vòm đưu vòm đượợc liên kc liên kếết ngt ngààm cm cứứng ng vvàào chân vòmo chân vòm..

uu DDầầm dm dọọc c llàà đođoạạn dn dầầm vm vớới chii chiềều du dàài i bbằằng nhng nhịịp tp tíính tonh toáán cn cóó titiếết dit diệện n hhìình chnh chữữ nhnhậật đưt đượợc đc đặặt dt dọọc theo cc theo cầầu tu tạại vi vịị trtríí chân vòm, dchân vòm, dầầm dm dọọc c liên kliên kếết ct cứứng vng vàào đo đầầu du dầầm ngang cm ngang cóó ttáác dc dụụng cng cốố ịịnh cnh cáác dc dầầm ngang.m ngang.

uu BBảản mn mặặt ct cầầu gu gồồm cm cáác dc dầầm bm bảản gn gốối lên phi lên phầần dn dầầm ngang. Phm ngang. Phủủ trên btrên bảản n mmặặt ct cầầu lu làà llớớp bê tông cp bê tông cốốt tht théép tăng cưp tăng cườờng.ng.

uu HHệệ ththốống lan can tay vng lan can tay vịị vvàà ccáác lc lớớp mp mặặt đưt đườờng đưng đượợc xây dc xây dựựng trng trựực tic tiếếp p trên ltrên lớớp bê tông cp bê tông cốốt tht théép tăng cưp tăng cườờngng..

Page 53: Cau vom ong thep nhoi be tong

4.2. T4.2. TÍÍNH TONH TOÁÁN CN CẦẦU VÒM U VÒM ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG4.2.4.2.22 TTảải tri trọọng tng táác dc dụụngng

uu TTĩĩnh tnh tảải li làà trtrọọng lưng lượợng bng bảản thân sưn thân sườờn vòm vn vòm vàà trtrọọng lưng lượợng cng cáác bc bộộphphậận tham gia kn tham gia kếết ct cấấu cu cầầu vòm nhưu vòm như: gi: giằằng ngang, cng ngang, cááp thanh treo, cp thanh treo, cááp p thanh kthanh kééo, do, dầầm dm dọọc, dc, dầầm ngang, hm ngang, hệệ lan can, blan can, bảản mn mặặt ct cầầu, lu, lớớp bê tông p bê tông ccốốt tht théép tăng cưp tăng cườờng mng mặặt ct cầầu, cu, cáác lc lớớp mp mặặt đưt đườờng, hng, hộộp bê tông đp bê tông đậậy cy cááp p thanh kthanh kééo. o.

uu HoHoạạt tt tảải ti tảải tri trọọng HL93 (gng HL93 (gồồm xe tm xe tảải thii thiếết kt kếế, xe hai tr, xe hai trụục thic thiếết kt kếế vvàà ttảải i trtrọọng lng lààn).n).

4.2.4.2.22 Phân bPhân bốố hohoạạt tt tảải trong ki trong kếết ct cấấu cu cầầu vòmu vòm

uu HoHoạạt tt tảải ti táác dc dụụng lên lng lên lớớp mp mặặt đưt đườờng đưng đượợc phân bc phân bốố xuxuốống dng dầầm ngang m ngang qua dqua dầầm m bbảảnn vvàà bbảản mn mặặt ct cầầu. Du. Dầầm ngang truym ngang truyềền tn tảải tri trọọng lên sưng lên sườờn n vòm thông qua thanh treo. vòm thông qua thanh treo.

uu ToToààn bn bộộ ttảải tri trọọng cng cầầu tu táác dc dụụng lên mng lên mốố theo theo theo theo 2 p2 phươnghương, t, trong đrong đóómmộột tht thàành phnh phầần tn tảải tri trọọng theo phương thng theo phương thẳẳng đng đứứng đưng đượợc truyc truyềền lên n lên mmốố trtrụụ vvàà mmộột tht thàành phnh phầần theo phương ngang truyn theo phương ngang truyềền vn vàào thanh ko thanh kééo. o.

Page 54: Cau vom ong thep nhoi be tong

12,212,2mmĐưĐườờng tên ng tên

1515mmmmChiChiềều du dàày y ốống thng théép p

1,21,2mmĐưĐườờng kng kíính nh ốống thng théép sưp sườờn vòm n vòm

1010cmcmChiChiềều du dàày ly lớớp Bêtông tăng cưp Bêtông tăng cườờng ng

77cmcmChiChiềều du dàày ly lớớp php phủủ mmặặt ct cầầuu

1212mmBBềề rrộộng mng mặặt ct cầầu u

72.872.8mmChiChiềều du dàài nhi nhịịp tp tíính tonh toáánn

Đơn vĐơn vịịHHạạng mng mụục dc dữữ liliệệuu

KKếết qut quảả ttíính tonh toáánn

6.613 kNm6.613 kNm16.754 kN16.754 kNTTổổ hhợợp Mmaxp Mmax

--17.731 kN17.731 kNTTổổ hhợợp Nmaxp Nmax

Mômen MMômen MLLựực dc dọọc Nc N

4.2. T4.2. TÍÍNH TONH TOÁÁN CN CẦẦU VÒM U VÒM ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNG

Page 55: Cau vom ong thep nhoi be tong

4.2. T4.2. TÍÍNH TONH TOÁÁN CN CẦẦU VÒM U VÒM ỐỐNG THNG THÉÉP NHP NHỒỒI BÊTÔNGI BÊTÔNGuu KiKiểểm tom toáán theo tiêu chun theo tiêu chuẩẩn cn củủa Trung Qua Trung Quốốc thc thìì kkếết ct cấấu thu thỏỏa đia điềều kiu kiệện n

chchịịu lu lựực, tuy nhiên khi kic, tuy nhiên khi kiểểm tra theo AIJ thm tra theo AIJ thìì không thkhông thỏỏa đia điềều kiu kiệện n cho tcho tổổ hhợợp Mmax.p Mmax.

uu Ta cTa cóó ththểể khkhắắc phc phụục bc bằằng cng cáách :ch :

•• GiGiảảm bm báán kn kíính cnh củủa vòm đa vòm đểể gigiảảm mômen.m mômen.

•• Tăng đưTăng đườờng kng kíính nh ốống thng théép.p.

•• Tăng bTăng bềề ddàày cy củủa a ốống thng théép.p.

•• GiGiảảm chim chiềều du dàài ci củủa a ốống thng théép nhp nhồồi bêtôngi bêtông……

uu Trong vTrong víí ddụụ ttíính tonh toáán n ởở trên trên, k, khi ta tăng chihi ta tăng chiềều du dàày cy củủa a ốống thng théép tp từừ ts ts = 15mm lên ts = 21mm ho= 15mm lên ts = 21mm hoặặc tăng đưc tăng đườờng kng kíính nh ốống thng théép lên D=1,35m p lên D=1,35m vvàà vvẫẫn gin giữữ chichiềều du dàày vy vỏỏ ththéép lp làà ts ts=15mm =15mm khi đkhi đóó khkhảả năng ch năng chịịu u mômen cmômen củủa a ốống thng théép đp đảảm bm bảảo.o.

uu Tuy nhiên, khi xTuy nhiên, khi xéét vt vềề hihiệệu quu quảả kinh tkinh tếế, vi, việệc tăng đưc tăng đườờng kng kíính nh ốống thng théép p ssẽẽ mang lmang lạại hii hiệệu quu quảả kinh tkinh tếế cao hơn vi cao hơn việệc tăng chic tăng chiềều du dàày y ốống thng théép.p.

Page 56: Cau vom ong thep nhoi be tong

KKẾẾT LUT LUẬẬNN

CHƯƠNGCHƯƠNG 55

Page 57: Cau vom ong thep nhoi be tong

uu KKếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi bêtông i bêtông ứứng dng dụụng cng cóó hihiệệu quu quảả trong ctrong cáác c công trcông trìình cnh cầầu vưu vượợt nht nhịịp lp lớớn (tn (từừ 60 60m đm đếến 150m). Hin 150m). Hiệện nay tn nay tạại i ViViệệt Nam, ct Nam, cầần n ứứng dng dụụng kng kếết ct cấấu nu nàày đy đốối vi vớới ci cầầu vòm cu vòm cóó llààn xe n xe chchạạy dưy dướới, chi, chạạy giy giữữa va vàà vvàào co cáác công trc công trìình nhnh nhàà dân ddân dụụng, nhng, nhààcông nghicông nghiệệp vp vàà ccáác tòa cao c tòa cao ốốc. c.

uu Khi cKhi cộột t ốống thng théép nhp nhồồi bêtông chi bêtông chịịu tu tảải tri trọọng dng dọọc trc trụục thc thìì trong trong lõi bêtông slõi bêtông sẽẽ xuxuấất hit hiệện n ááp lp lựực kic kiềềm chm chếế bbịị ộộng do ng do ốống thng théép gây p gây ra trong đra trong đóó ccộột ct cóó titiếết dit diệện tròn chn tròn chịịu mu mứức đc độộ kikiềềm chm chếế llớớn hơn n hơn so vso vớới ci cộột ct cóó titiếết dit diệện chn chữữ nhnhậật.t.

uu Phương phPhương phááp nhp nhồồi bêtông ti bêtông tốốt nht nhấất vt vàào o ốống thng théép lp làà ssửử ddụụng vng vậật t liliệệu bêtông tu bêtông tựự i i ầầm m llàà loloạại bê tông ci bê tông cóó o oộộ chchảảy cao, không phân y cao, không phân ttầầngng. Ngo. Ngoàài ra ci ra cóó ththểể tăng cư tăng cườờng khng khảả năng ch năng chịịu lu lựực cc củủa ka kếết ct cấấu u bbằằng bêtông cưng bêtông cườờng đng độộ cao.cao.

Page 58: Cau vom ong thep nhoi be tong

uu HHệệ ssốố ma sma sáát git giữữa a ốống thng théép vp vàà lõi bêtông trong ni lõi bêtông trong niềều kiu kiệện tin tiếếp p xxúúc bc bìình thưnh thườờng lng làà 0,6. Khi t0,6. Khi tảải tri trọọng tng táác dc dụụng lên cng lên cộột t ốống thng théép p nhnhồồi bêtông thi bêtông thìì ccóó ssựự phân bphân bốố llạại i ứứng sung suấất theo chit theo chiềều du dàài ci củủa a ccộột. Ht. Hệệ ssốố ma sma sáát ct cààng lng lớớn thn thìì ssựự phân bphân bốố llạại i ứứng sung suấất xut xuấất hit hiệện n ccààng nhanh. Khi tng nhanh. Khi tảải tri trọọng chng chỉỉ ttáác dc dụụng lên ting lên tiếết dit diệện bêtông thn bêtông thììkhkhảả năng ch năng chịịu tu tảải ci củủa ka kếết ct cấấu xu xấấp xp xỉỉ bbằằng tng tảải tri trọọng tng táác dc dụụng lên ng lên totoààn bn bộộ titiếết dit diệện vn vàà llớớn hơn nhin hơn nhiềều so vu so vớới khi ti khi tảải tri trọọng chng chỉỉ ttáác c ddụụng lên ting lên tiếết dit diệện n ốống thng théép.p.

uu KhKhảả năng ch năng chịịu lu lựực cc củủa ka kếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi bêtông ti bêtông tíính tonh toáán n theo Vitheo Việện Kin Kiếến Trn Trúúc Nhc Nhậật Bt Bảản (AIJ) cho mn (AIJ) cho mứức đc độộ an toan toààn cao n cao hơn thơn tíính tonh toáán theo tiêu chun theo tiêu chuẩẩn cn củủa Trung Qua Trung Quốốc.c. Đ Đểể ttíính tonh toáán n khkhảả năng ch năng chịịu tu tảải ci củủa ka kếết ct cấấu u ốống thng théép nhp nhồồi bêtông trong đii bêtông trong điềều u kikiệện đn độộng đng đấất, ta st, ta sửử ddụụng phương phng phương phááp tp tíính cnh củủa AIJ va AIJ vàà ttíính nh totoáán sn sứức chc chịịu tu tảải ci cựực hc hạạn cn củủa ka kếết ct cấấu. u.

Page 59: Cau vom ong thep nhoi be tong

XIN CXIN CÁÁM ƠN QUÝ THM ƠN QUÝ THẦẦY CÔY CÔ

VVÀÀ CCÁÁC BC BẠẠN ĐÃ THEO DÕI N ĐÃ THEO DÕI !!