Bài giảng cơ sở công trình cầu (CTGT0107)

Bài giảng cơ sở công trình cầu

Nội dung tài liệu:

Chương 1. Tổng quan về công trình cầu

1.1. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH NHÂN TẠO TRÊN ĐƯỜNG

1.1.1. Cầu

1.1.2. Các công trình thoát nước nhỏ

1.1.3. Tường chắn

1.1.4. Hầm

1.2. CÁC BỘ PHẬN, KÍCH THƯỚC VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CÔNG TRÌNH CẦU

1.2.1. Các bộ phận của công trình cầu

1.2.2. Kích thước và các thông số cơ bản của công trình cầu

1.3. PHÂN LOẠI CẦU

1.3.1. Phân loại theo mục đích sử dụng

1.3.2. Phân loại theo vật liệu làm kết cấu nhịp

1.3.3. Phân loại theo chướng ngại vật

1.3.4. Phân loại theo cao độ đường xe chạy

1.3.5. Phân loại theo sơ đồ tĩnh học

1.3.6. Phân loại theo sơ đồ cấu tạo

1.4. CÁC YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI CẦU

1.4.1. Yêu cầu về mặt xây dựng và khai thác

1.4.2. Yêu cầu về mặt kinh tế

1.4.3. Yêu cầu về mặt mỹ quan

1.4.4. Yêu cầu về mặt an ninh quốc phòng

1.5. SƠ LƯỢC LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN NGÀNH CẦU

1.5.1. Sơ lược lịch sử phát triển ngành cầu

1.5.1.1. Cầu gỗ

1.5.1.2. Cầu đá

1.5.1.3. Cầu thép

1.5.1.4. Cầu bêtông cốt thép

1.5.2. Một số phương hướng phát triển ngành cầu

1.5.2.1. Về vật liệu

1.5.2.2. Về kết cấu

1.5.2.3. Về công nghệ thi công

1.5.2.4. Về tính toán

Chương 2. Cơ sở thiết kế cầu

2.1. CÁC GIAI ĐOẠN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG VÀ CÁC BƯỚC THIẾT KẾ

2.1.1. Các giai đoạn đầu tư xây dựng

2.1.1.1. Chuẩn bị đầu tư

2.1.1.2. Thực hiện đầu tư

2.1.1.3. Kết thúc xây dựng đưa công trình vào khai thác sử dụng

2.1.2. Các bước thiết kế

2.2. TRIẾT LÝ THIẾT KẾ

2.2.1. Phương pháp thiết kế theo ứng suất cho phép

2.2.2. Phương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng

2.2.3. Phương pháp thiết kế theo trạng thái giới hạn

2.2.4. Phương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng và sức kháng

2.3. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU

2.3.1. Các tiêu chuẩn thiết kế cầu ở Việt Nam

2.3.2. Tiêu chuẩn 22TCN18-79

2.3.2.1. Các trạng thái giới hạn

2.3.2.2. Tải trọng

2.3.2.3. Tổ hợp tải trọng

2.3.3. Tiêu chuẩn 22TCN272-05

2.3.3.1. Các trạng thái giới hạn

2.3.3.2. Tải trọng

2.3.3.3. Hệ số tải trọng

2.3.3.4. Tổ hợp tải trọng

Chương 3. Mặt cầu và các thiết bị trên cầu

3.1. MẶT CẦU ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT

3.1.1. Mặt cầu ôtô

3.1.1.1. Mặt cầu bằng bêtông Atphalt

3.1.1.2. Mặt cầu bằng bêtông ximăng

3.1.1.3. Mặt cầu bằng thép

3.1.2. Mặt cầu đường sắt

3.1.2.1. Mặt cầu có máng đá balát

3.1.2.2. Mặt cầu trần

3.1.2.3. Mặt cầu có ray đặt trực tiếp lên bản mặt cầu

3.2. PHÒNG NƯỚC VÀ THOÁT NƯỚC TRÊN CẦU

3.2.1. Độ dốc phòng nước trên cầu

3.2.1.1. Độ dốc dọc cầu

3.2.1.2. Độ dốc ngang cầu

3.2.2. Ống thoát nước trên cầu

3.2.2.1. Yêu cầu

3.2.2.2. Cấu tạo ống thoát nước

3.2.2.3. Nguyên tắc bố trí ống thoát nước

3.3. KHE CO GIÃN

3.3.1. Vai trò của khe co giãn

3.3.2. Yêu cầu đối với khe co giãn

3.3.3. Các loại khe co giãn

3.3.3.1. Khe co giãn hở

3.3.3.2. Khe co giãn kín

3.3.3.3. Khe co giãn cao su chịu nén

3.3.3.4. Khe co giãn cao su bản thép

3.3.3.5. Khe co giãn bản thép trượt

3.3.3.6. Khe co giãn răng lược, răng cưa

3.3.3.7. Khe co giãn môđun

3.4. MẶT CẦU LIÊN TỤC NHIỆT ĐỘ

3.4.1. Sự cần thiết bố trí mặt cầu liên tục nhiệt độ

3.4.2. Cấu tạo mặt cầu liên tục nhiệt độ

3.4.3. Đặc điểm làm việc

3.4.4. Ưu, nhược điểm

3.5. LỀ NGƯỜI ĐI VÀ LAN CAN

3.5.1. Lề người đi

3.5.2. Lan can

3.6. NỐI TIẾP GIỮA ĐƯỜNG VÀ CẦU

3.6.1. Yêu cầu nối tiếp từ đường vào cầu

3.6.2. Nối tiếp giữa đường và cầu trên đường ôtô

3.6.3. Nối tiếp giữa đường và cầu trên đường sắt

3.7. BIỂN BÁO TRÊN CẦU

3.8. CHIẾU SÁNG TRÊN CẦU

Chương 4. Gối cầu

4.1. KHÁI NIỆM CHUNG

4.1.1. Vai trò của gối cầu

4.1.2. Nguyên tắc bố trí gối cầu

4.1.2.1. Bố trí trên mặt chính

4.1.2.2. Bố trí trên mặt bằng

4.2. CÁC LOẠI GỐI CẦU

4.2.1. Gối cầu dầm BTCT

4.2.1.1. Gối tiếp tuyến

4.2.1.2. Gối cao su bản thép

4.2.1.3. Gối chậu

4.2.2. Gối cầu dầm và cầu dàn thép

4.3. NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN GỐI CẦU

Chương 5. Khái niệm chung về mố trụ cầu

5.1. KHÁI NIỆM CHUNG

5.1.1. Đặc điểm chung

5.1.2. Mố cầu

5.1.3. Trụ cầu

5.2. PHÂN LOẠI MỐ TRỤ CẦU

5.2.1. Theo sơ đồ cấu tạo

5.2.2. Theo độ cứng dọc cầu

5.2.3. Theo vật liệu

5.2.4. Theo phương pháp xây dựng

5.2.5. Theo hình thức cấu tạo

5.3. NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH CÁC KT CƠ BẢN CỦA MỐ TRỤ CẦU

5.3.1. Vị trí của mố trụ

5.3.2. Cao độ đỉnh móng

5.3.3. Cao độ đỉnh xà mũ mố trụ

5.3.3.1. Cao độ đỉnh xà mũ trụ

5.3.3.2. Cao độ đỉnh xà mũ mố

5.3.4. Kích thước xà mũ mố trụ trên mặt bằng

Chương 6. Cấu tạo mố trụ cầu dầm

6.1. CẤU TẠO MỐ CẦU DẦM

6.1.1. Các bộ phận của mố cầu

6.1.1.1. Tường đỉnh

6.1.1.2. Xà mũ mố

6.1.1.3. Tường thân mố

6.1.1.4. Tường cánh

6.1.1.5. Móng mố

6.1.1.6. Đất đắp taluy mố

6.1.1.7. Tường tai

6.1.1.8. Vai kê

6.1.1.9. Bản quá độ

6.1.2. Sự phát triển của các loại mố cầu dầm

6.1.2.1. Mố chữ nhật – quan niệm ban đầu về mố cầu

6.1.2.2. Mố kê – một dạng hợp lý hơn của mố chữ nhật

6.1.2.3. Mố chữ U – khoét bỏ vật liệu trong lòng mố

6.1.2.4. Mố có tường cánh ngang, tường cánh xiên – xoay tường cánh mố chữ U

6.1.2.5. Mố chữ T, chữ thập – khoét bỏ vật liệu hai bên

6.1.2.6. Mố rỗng vòm dọc, vòm ngang – khoét rỗng ruột của mố

6.1.2.7. Mố vùi – tường trước và tường cánh có cấu tạo thích hợp khi chôn vào trong đất

6.1.2.8. Các dạng mố cầu có sơ đồ chịu lực thay đổi

6.1.3. Cấu tạo mố cầu dầm toàn khối trên đường ôtô

6.1.3.1. Mố chữ U

6.1.3.2. Mố vùi

6.2. CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM

6.2.1. Các bộ phận của trụ cầu

6.2.1.1. Xà mũ trụ

6.2.1.2. Thân trụ

6.2.1.3. Bệ móng

6.2.2. Các loại trụ cầu

6.2.2.1. Phân loại theo phương pháp thi công

6.2.2.2. Phân loại theo hình thức cấu tạo

Chương 7. Tính toán mố trụ cầu dầm

7.1. TÍNH TOÁN MỐ CẦU DẦM

7.1.1. Các mặt cắt tính toán mố

7.1.2. Các tải trọng tác dụng lên mố

7.1.3. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mố

7.1.3.1. Nguyên tắc thành lập tổ hợp tải trọng

7.1.3.2. Tổ hợp tải trọng I: Bất lợi ra sông

7.1.3.3. Tổ hợp tải trọng II: Bất lợi vào bờ

7.2. TÍNH TOÁN TRỤ CẦU DẦM

7.2.1. Các mặt cắt tính toán trụ

7.2.2. Các tải trọng tác dụng lên trụ

7.2.3. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên trụ

7.3. TÍNH DUYỆT MỐ TRỤ CẦU DẦM

7.3.1. Tính duyệt theo TTGH cường độ

7.3.1.1. Tính duyệt khả năng chịu uốn

7.3.1.2. Tính duyệt khả năng chịu cắt

7.3.1.3. Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu

7.3.1.4. Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa

7.3.1.5. Cự ly tối đa của cốt thép ngang

7.3.2. Tính duyệt theo TTGH sử dụng

Chương 8. Thành lập phương án cầu

8.1. CÁC CĂN CỨ LẬP PHƯƠNG ÁN CẦU

8.1.1. Khái niệm chung

8.1.2. Phân tích các tài liệu khi thiết kế các phương án cầu

8.1.2.1. Chọn vị trí cầu

8.1.2.2. Mặt cắt dọc tim cầu

8.1.2.3. Mặt cắt địa chất dọc tim cầu

8.1.2.4. Các số liệu thủy văn

8.1.2.5. Khẩu độ thoát nước

8.1.3. Khổ giới hạn và khổ thông thuyền

8.1.3.1. Khổ giới hạn

8.1.3.2. Khổ thông thuyền

8.2. THÀNH LẬP CÁC PHƯƠNG ÁN CẦU

8.2.1. Xác định tổng chiều dài kết cấu nhịp

8.2.2. Chọn và bố trí các nhịp cầu

8.2.2.1. Xác định vị trí và khẩu độ nhịp chủ

8.2.2.2. Chọn dạng và phân chia kết cấu nhịp

8.2.3. Xây dựng đường mặt cầu

8.2.4. Xây dựng đường đáy kết cấu nhịp

8.2.5. Áp kết cấu nhịp vào mặt cắt sông

8.2.6. Xác định chiều cao mố, trụ

8.3. SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN