Bài Giảng Mố Trụ Cầu - Gối Cầu Thầy GS. TS. NGUYỄN VIẾT TRUNG
Tài liệu là bài giảng chi tiết về cấu tạo và tính toán mố trụ, gối cầu dầm. Nội dung bao gồm khái niệm, phân loại mố trụ (cứng, dẻo), cấu tạo chi tiết các dạng mố trụ (cọc, cột, tường chắn, chữ U, vùi) và các loại tải trọng tác dụng lên mố trụ cầu theo tiêu chuẩn 22TCN 18-79. Đây là nguồn học liệu quan trọng cho sinh viên và kỹ sư ngành cầu đường.
TÓM TẮT TỪNG PHẦN
Chương I: MỐ TRỤ VÀ GỐI CẦU DẦM
+ Tóm tắt: Phần này giới thiệu khái niệm cơ bản về mố trụ cầu, chức năng của chúng trong việc đỡ kết cấu nhịp và truyền tải trọng xuống nền đất. Mố cầu là bộ phận tiếp giáp giữa cầu và đường, có tác dụng chắn đất và đảm bảo xe chạy êm thuận. Trụ cầu có chức năng phân chia nhịp và truyền phản lực gối, đồng thời phải đảm bảo các yêu cầu về mỹ quan, thông thuyền và chống va xô. Tài liệu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng kinh tế của mố trụ và các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật, xây dựng, khai thác mà mố trụ cần đảm bảo.
+ Theo độ cứng dọc cầu: Gồm mố trụ cứng (kích thước lớn, ít biến dạng, chịu toàn bộ tải trọng ngang) và mố trụ dẻo (kích thước thanh mảnh, độ cứng nhỏ, làm việc như khung nhiều nhịp, giảm lực ngang tác dụng lên trụ nhưng chịu va xô kém).
+ Theo vật liệu: Bê tông, đá xây, BTCT.
+ Theo phương pháp xây dựng: Toàn khối (đổ tại chỗ), lắp ghép, bán lắp ghép.
Đ2. CẤU TẠO MÓ, TRỤ DẺO (4 TIẾT)
I. Cấu tạo trụ dẻo: Trụ dẻo có hai dạng chính là cọc và cột.
- Xà mũ: Làm việc như dầm liên tục, có hai loại: lắp ghép và đổ tại chỗ.
2. Trụ dẻo dạng cột: Sử dụng khi trụ cao đến 6m, nhịp l=30÷40m, vận tốc nước lớn. Có thể có 1, 2 hoặc nhiều cột với tiết diện vuông, chữ nhật hoặc vành khăn. Cột có thể đặt trực tiếp lên móng chung/riêng hoặc đất nền.
II. Cấu tạo mố dẻo: Thường có dạng cọc, cột, tường mỏng.
2. Mố dẻo dạng cột: Tương tự mố dẻo dạng cọc nhưng dùng cột ống với đường kính lớn hơn.
3. Mố có dạng tường chắn: Dùng cho cầu vượt đường, cầu trong thành phố khi chiều cao đất đắp và nhịp không lớn. Sử dụng tường mỏng BTCT có sườn tăng cường, giúp giảm chiều dài nhịp cầu vượt.
Đ3. CẤU TẠO MÓ, TRỤ CỨNG (4 TIẾT)
I. Cấu tạo trụ cứng: Gồm 3 bộ phận chính: Mũ, thân và móng trụ.
2. Thân trụ: Truyền áp lực từ mũ trụ xuống móng và chịu lực ngang. Mặt cắt ngang trong lòng sông phải có dạng rẽ nước tốt để giảm xói lở và tránh xoáy ngầm.
3. Móng trụ: Truyền tải trọng từ thân trụ mố xuống đất nền, phân bố lực và đảm bảo ổn định, chống xói lở. Cọc phải ngàm vào bệ theo quy định. Chiều dày bệ ³ 2m để truyền tải trọng đồng đều. Cao độ đỉnh và đáy móng phụ thuộc điều kiện địa chất, địa hình.
4. Một số dạng trụ cứng: Trụ toàn khối và trụ lắp ghép.
II. Cấu tạo mố cứng: Là kết cấu phần dưới chôn trong đất, chịu xâm thực. Chức năng: đỡ kết cấu nhịp, chịu tải trọng đứng/ngang, chịu áp lực đất, chuyển tiếp giao thông, chống xói lở bờ sông.
2. Cấu tạo mố vùi: Sử dụng khi chiều cao đất đắp H = (5÷20)m. Có mố vùi bê tông, đá xây và mố vùi BTCT (tường dọc, tường ngang).
2. Các tải trọng tác dụng lên mố trụ cầu:
b) Phản lực gối dưới tác dụng của trọng lượng bản thân kết cấu nhịp: Xác định dựa vào thiết kế cụ thể.
c) Trọng lượng đất đắp: Pđ = γđ H.
d) Áp lực ngang của đất: Rất quan trọng khi tính mố, tính theo công thức ep = m γtc H theo QT 79.
e) Phản lực gối do hoạt tải thẳng đứng gây ra: Xác định bằng cách xếp tải trực tiếp hoặc dùng tải trọng tương đương.
f) Áp lực ngang của đất do hoạt tải thẳng đứng trên lăng thể trượt: Đối với mố không có bản quá độ, trọng lượng trục bánh xe được coi như phân bố đều và thay thế bằng cột đất tương đương.