Giáo trình khai thác, kiểm định, sửa chữa, tăng cường cầu

72 trang vanle 1610

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình khai thác, kiểm định, sửa chữa, tăng cường cầu", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_khai_thac_kiem_dinh_sua_chua_tang_cuong_cau.pdf

Nội dung text: Giáo trình khai thác, kiểm định, sửa chữa, tăng cường cầu

Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u GS.TS. NGUYӈN VIӂT TRUNG GIÁO TRÌNH KHAI THÁC, KIӆM ĈӎNH, 6ӰA CHӲA, 7ĂNG CѬӠNG CҪU Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 1/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u /ӠI NÓI ĈҪU Giáo trình môn h͕c: Khai thác, Ki͋m ÿinh, s͵a chͷa, tăng c˱ͥng c̯u có n͡i dung t˱˯ng ͱng Yͣi 60 ti͇t gi̫ng trên lͣp Tiêu chu̱n mͣi v͉ thi͇t k͇ c̯u 22 TCN 272-05 tuy ÿã ban hành tháng 8-2005 nh˱ng ph̯n lͣn các c̯u cǊ hi͏n có ÿã ÿ˱ͫc thi͇t k͇ tr˱ͣc ÿây theo các Tiêu chu̱n cǊ nên các ki͇n thͱc v͉ tính toán trong Giáo trình này chͯ y͇u v̳n ÿ˱ͫc vi͇t theo Tiêu chu̱n ki͋m ÿ͓nh c̯u ÿ˱ͥng E͡ và Tiêu chu̱n th͵ nghi͏m c̯u cǊng nh˱ theo Quy trình cǊ v͉ tính tóan c̯u 22 TCN 18- 79 ban hành năm 1979 cͯa B͡ Giao thông V̵n t̫i. Tác gi̫ mong nh̵n ÿ˱ͫc s͹ phê bình góp ý cͯa ÿ͡c gi̫ÿ͋ hoàn thi͏n giáo trình này trong O̯n xṷt b̫n sau. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 2/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 0ӨC LӨC CHѬѪNG 1: NHӲNG VҨN Ĉӄ CHUNG 5 1.1. Khái quát vӅ môn hӑc: 5 1.2. Tình hình khai thác cҫu ӣ ViӋt Nam. 5 1.2.1. Tình trҥng cҫu cӕng ӣ nѭӟc ta hiӋn nay. 5 1.2.2. Tình trҥng quҧn lý và khai thác: 5 1.2.3. KӃt luұn: 6 1.3. Yêu cҫu chung cӫa công tác quҧn lý khai thác 6 1.4. Tә chӭc bҧo dѭӥng và sӱa chӳa. 7 1.4.1. Bҧo dѭӥng thѭӡng xuyên 7 1.4.2. Sӱa chӳa lӟn 7 CHѬѪNG 2: 8 KIӆM TRA VÀ ĈÁNH GIÁ PHÂN LOҤI 8 CHҨT LѬӦNG KӺ THUҰT CÔNG TRÌNH 8 2.1. Khái niӋm chung 8 2.2. Nguyên tҳc chung trong viӋc kiӇm tra, ÿánh giá chҩt lѭӧng kӻ thuұt công trình 8 2.2.1. Khái niӋm. 8 2.2.2. Nhӳng tiêu chuҭn và trình tӵÿánh giá phân loҥi chҩt lѭӧng kӻ thuұt công trình: 8 2.2.3. Phân loҥi công tác kiӇm tra 10 2.3. KiӇm tra dòng nѭӟc chҧy và các công trình ÿLӅu chӍnh dòng 12 2.4. Ĉo ÿҥc kiӇm tra biӃn dҥng và mһt bҵng kӃt cҩu nhӏp cҫu 12 2.5. Các dҥng hѭ hӓng và nguyên nhân xuҩt hiӋn trong các bӝ phұn kӃt cҩu cҫu (Cҫu thép, Cҫu BTCT, mӕ, trө, gӕi«) 13 2.5.1. Ĉӕi vӟi kӃt cҩu nhӏp cҫu thép 13 2.5.2. Ĉӕi vӟi kӃt cҩu nhӏp cҫu Bê tông cӕt thép và Bê tông 14 2.5.3. Ĉӕi vӟi mӕ trө cҫu và gӕi: 17 CHѬѪNG 3: 18 THӰ NGHIӊM CҪU 18 3.1. Mөc ÿích, yêu cҫu 18 3.2. Thӱ tҧi cҫu vӟi tҧi trӑng tƭnh và tҧi trӑng ÿӝng 18 3.2.1. Tҧi trӑng thӱ cҫu : 20 3.2.2. Thӱ tҧi tƭnh 22 3.2.3. Thӱ tҧi ÿӝng. 23 3.2.4. Phѭѫng pháp dùng ten-xѫ-met ÿӇÿo ӭng suҩt 23 3.3. Thí nghiӋm xác ÿӏnh các ÿһc trѭng cѫ hӑc và chҩt lѭӧng cӫa vұt liӋu kӃt cҩu cҫu 25 3.3.1. Ĉӕi vӟi kӃt cҩu bê tông và kӃt cҩu bê tông cӕt thép 25 3.4. Các thiӃt bӏÿo và cách bӕ trí chúng khi thӱ nghiӋm cҫu 25 3.4.1. Tenxѫmét ÿӇÿo ӭng suҩt 25 3.4.2. Các máy ÿo võng và ÿo chuyӇn vӏ thҷng: 26 3.4.3. Dөng cөÿo góc xoay: 26 3.5. Xӱ lý, phân tích kӃt quҧ thӱ nghiӋm và ÿánh giá, kӃt luұn vӅ chҩt lѭӧng kӻ thuұt cӫa cҫu. 26 3.5.1. Xét ÿӝ võng 26 3.5.2. Xét ӭng suҩt 28 CHѬѪNG 4: 29 ĈÁNH GIÁ NĂNG LӴC CHӎU TҦI CӪA CҪU Cǉ 29 4.1. Khái niӋm chung 29 4.2. Công thӭc chung tính toán ÿҷng cҩp cҫu thép ÿѭӡng sҳt. 29 4.2.1. Xét kӃt cҩu nhӏp 29 4.2.2. Xét ÿoàn tàu 30 4.3. Tính ÿҷng cҩp dҫm chӫ và hӋ dҫm mһt cҫu 31 4.3.1. Nguyên tҳc chung 31 4.3.3. Tính toán cѭӡng ÿӝ theo ӭng suҩt tiӃp 34 4.3.4. Tính toán theo cѭӡng ÿӝ cӫa liên kӃt thép góc bҧn cánh vӟi bҧn bөng ( bҵng ÿinh tán, bu lông hoһc hàn) 35 4.3.5. Tính toán theo әn ÿinh chung 36 4.3.6. Tính toán theo ÿLӅu kiӋn әn ÿӏnh cөc bӝ cӫa bҧn bөng có sѭӡn ÿӭng tăng cѭӡng ӣ mһt cҳt gӕi dҫm. 38 4.3.7. Tính toán theo ÿLӅu kiӋn әn ÿӏnh cөc bӝ cӫa bҧn bөng dҫm 38 4.3.8. Tính toán theo ÿLӅu kiӋn mӓi 39 4.3.9. Tính toán dҫm dӑc cөt 39 4.3.10. ĈLӅu kiӋn tính toán liên kӃt dҫm dӑc vӟi dҫm ngang 41 Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 3/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 4.3.11. Tính toán liên kӃt dҫm ngang vӟi giàn chӫ 42 4.4. Tính toán các bӝ phұn cӫa giàn chӫ 43 4.4.1 Tính thanh chӏu nén theo cѭӡng ÿӝ cӫa bҧn giҵn hay thanh giҵng 43 4.4.2. Tính toán thanh biên trên cӫa giàn khi tà vҽt ÿһt trӵc tiӃp lên nó 43 4.4.3. Tính toán nút gӕi nhӑn cӫa giàn 43 4.4.4. Tính toán hӋ liên kӃt và giҵng gió 43 4.5. Xét ҧnh hѭӣng cӫa các hѭ hӓng và khuyӃt tұt các bӝ phұn 44 4.5.1. ҧnh hѭӣng cӫa sӵ giҧm yӃu bӝ phұn do gӍ 44 4.5.2. ҧnh hѭӣng cӫa sӵ cong vênh cӫa các cҩu kiӋn 44 4.5.3. ҧnh hѭӣng cӫa các lӛ thӫng, các chӛ móp lõm và các vӃt nӭt. 44 4.6. Tính toán các bӝ phұn ÿѭӧc tăng cѭӡng 46 4.6.1. Năng lӵc chӏu tҧi các cҩu kiӋn kӃt cҩu nhӏp ÿã ÿѭӧc tăng cѭӡng bҵng cách thêm thép, ÿѭӧc xác ÿӏnh nhѭ sau: 46 4.6.2. Năng lӵc chӏu tҧi cӫa cҩu kiӋn bӏ nén, ÿã ÿѭӧc tăng cѭӡng bҵng gӛ 46 4.7. Các chӍ dүn thӵc hành tính toán 47 CHѬѪNG 5: 48 6ӰA CHӲA VÀ TĂNG CѬӠNG CҪU 48 5.1. Các giҧi pháp kӃt cҩu công nghӋ sӱa chӳa kӃt cҩu nhӏp cҫu thép 48 5.1.1. Sӱa chӳa mһt cҫu (SCMC) 48 5.1.2. Thay thӃ các ÿinh tán và bu lông hӓng 48 5.1.3. Sӱa vӃt nӭt 49 5.1.4. Sӱa chӛ móp méo 50 5.1.5. Sӱa cong vênh. 51 5.1.6. Sѫn lҥi cҫu thép 52 5.2. Các giҧi pháp kӃt cҩu công nghӋ sӱa chӳa kӃt cҩu nhӏp cҫu BTCT 53 5.2.1. Giҧi pháp chung: 53 5.2.2. Chuҭn bӏ kӃt cҩu trѭӟc khi sӱa chӳa. 53 5.2.3. Tiêm vӳa Xi măng hoһc keo Epoxi 53 5.2.4. Dùng bê tông Polime và vӳa ÿһc biӋt ÿӇ vá các chӛ vӥ và bӏt vӃt nӭt. 54 5.2.5. Phun bê tông 54 5.3. Các giҧi pháp kӃt cҩu công nghӋ sӱa chӳa mӕ trө cҫu 54 5.4. Các giҧi pháp kӃt cҩu công nghӋ tăng cѭӡng mӣ rӝng kӃt cҩu cҫu thép. 56 5.4.1. Nguyên tҳc chung 56 5.4.2. Tăng cѭӡng phҫn xe chҥy 57 5.4.2. Tăng cѭӡng dҫm chӫÿһc bөng 58 5.4.3. Tăng cѭӡng giàn chӫ 60 5.4.4. Tính toán tăng cѭӡng kӃt cҩu nhӏp thép 62 5.5 Tăng cѭӡng kӃt cҩu nhӏp cҫu BTCT, bêtông và ÿá xây 63 5.5.1 Thêm cӕt thép 63 5.5.2 Dán bҧn thép ngoài bә sung 64 5.5.3 Tҥo dӵӭng lӵc ngoài bә sung 65 5.5.4 VӅ cách tăng cѭӡng cҫu vòm bêtông và cҫu ÿá. 65 5.5.5 Tính toán tăng cѭӡng cҫu BTCT cǊ 65 5.6. Các giҧi pháp kӃt cҩu công nghӋ tăng cѭӡng mӕ trө cҫu. 66 5.6.1 Tăng cѭӡng trө 66 5.6.2 Tăng cѭӡng mӕ cҫu 66 CHѬѪNG 4: ĈÁNH GIÁ NĂNG LӴC CHӎU TҦI CӪA CҪU ĈÃ QUA KHAI THÁC (BӘ SUNG) 69 4.1. Khái niӋm chung 69 4.2. ÿánh giá năng lӵc chӏu tҧi cӫa kӃt cҩu nhӏp cҫu thép 70 4.3. ÿánh giá năng lӵc chӏu tҧi cӫa kӃt cҩu nhӏp cҫu BTCT và mӕ trө cҫu 71 4.3.1. KӃt cҩu nhӏp bê tông cӕt thép 71 4.3.2. Mӕ, trө cҫu và móng 72 Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 4/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u CHѬѪNG 1: NHӲNG VҨN Ĉӄ CHUNG 1.1. KHÁI QUÁT Vӄ MÔN HӐC: 1͡i dung chính cͯa môn h͕c Cung cҩp kiӃn thӭc và sӵ hiӇu biӃt ÿӇ kiӇm tra, khҳc phөc nhӳng hѭ hӓng, khuyӃt Wұt cӫa công trình giao thông. Trình bҫy các phѭѫng pháp ÿo ÿҥc, thӱ nghiӋm ÿӇÿánh giá năng lӵc chӏu tҧi cǊng nhѭÿánh giá năng lӵc công trình Trình bҫy nhӳng phѭѫng pháp sӱa chӳa, cҧi tҥo, tăng cѭӡng nhҵm khôi phөc nhӳng Kѭ hҥi và nâng cao năng lӵc chӏu tҧi 1.2. TÌNH HÌNH KHAI THÁC CҪU Ӣ VIӊT NAM. 1.2.1. TÌNH TR̨NG C̮U C͘NG ͦ N˰͢C TA HI͎N NAY. Do ÿLӅu kiӋn ÿӏa hình, kinh tӃ, xã hӝi trên ÿѭӡng sҳt và ÿѭӡng bӝ nѭӟc ta có rҩt nhiӅu Fҫu vӟi quy mô không lӟn, có ÿһc tính kӻ thuұt thҩp, ÿã ÿѭӧc xây dӵng tӯ khá lâu, trҧi qua thӡi gian khai thác dài, chӏu ҧnh hѭӣng nhiӅu cӫa thӡi tiӃt khҳc nghiӋt cǊng nhѭ chiӃn tranh. Trong khoҧng 10 năm gҫn ÿây(tӯ 1995), nhiӅu cҫu mӟi ÿã ÿѭӧc xây dӵng và mӣ rӝng ÿáp ӭng các tiêu chuҭn kӻ thuұt hiӋn ÿҥi trên các tuyӃn Quӕc lӝ. Nh̵n xét chung: - Ĉӕi vӟi cҫu ÿѭӧc xây dӵng tӯ 1891 - 1927: Quy mô bé, cѭӡng ÿӝ vұn tҧi thҩp nên không ÿáp ӭng ÿѭӧc nhu cҫu khai thác hiӋn nay. - NhiӅu cҫu BTCT cǊÿã xuҩt hiӋn nhiӅu vӃt nӭt, bӏ phá huӹ tҫng bҧo hӝ, hѭ hҥi liên NӃt ngang. Vì vұy thѭӡng xuyên không ÿҧm bҧo ÿLӅu kiӋn an toàn cho vұn tҧi 1.2.2. TÌNH TR̨NG QU̪N LÝ VÀ KHAI THÁC: - ViӋc quҧn lý và khai thác ÿӕi vӟi ngành ÿѭӡng sҳt tѭѫng ÿӕi hӋ thӕng, do Ban quҧn lý công trình cӫa Ban Cѫ sѫ hҥ tҫng Tәng công ty Ĉѭӡng sҳt ViӋt nam chӏu trách nhiӋm - ViӋc quҧn lý và khai thác ÿӕi vӟi ngành ÿѭӡng bӝ do Cөc quҧn lý ÿѭӡng bӝ và các 6ӣ GTVT cӫa các tӍnh,các Sӣ GTCC cӫa các Thành phӕÿҧm nhiӋm. Tình trҥng quҧn lý cho ÿӃn nay là thiӃu tính hӋ thӕng, không rõ ràng, trách nhiӋm các ÿѫn vӏ chӗng chéo vӟi nhau. Trên mҥng lѭӟi ÿѭӡng sҳt cǊng nhѭÿѭӡng bӝ nѭӟc ta ÿӅu có thӇ nhұn xét chung: + Chҩt lѭӧng công trình không ngӯng suy giҧm và xuӕng cҩp ® giá thành vұn tҧi không thӇ hҥ thҩp, chѭa ÿáp ӭng ÿѭӧc yêu cҫu vӅ giao thông. + Tình trҥng thiӃu hөt kinh phí và vӕn ÿҫu tѭ cho công tác khôi phөc sӱa chӳa. + NhiӅu ÿӏa phѭѫng quҧn lý lӓng lҿo, kiӇm tra không thѭӡng xuyên và thiӃu hӋ thӕng, không có tiêu chuҭn ÿӇÿánh giá công trình, phѭѫng pháp kiӇm tra và kӻ thuұt chҭn ÿoán rҩt Oҥc hұu. Vì vұy càng làm cho tình trҥng công trình xuӕng cҩp trҫm trӑng và gây trӣ ngҥi lӟn cho vұn tҧi (hҥn chӃ tӕc ÿӝ, hҥn chӃ tҧi trӑng) Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 5/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 1.2.3. K͆T LU̴N: Ĉӕi vӟi hӋ thӕng cҫu cǊ, nhӳng vҩn ÿӅ mà ngành GTVT cҫn quan tâm là: + Ĉәi mӟi tә chӭc, cѫ chӃ và phѭѫng pháp làm viӋc cӫa hӋ thӕng Quҧn lý công trình + Nâng cao trình ÿӝ, kӻ thuұt kiӇm tra, ÿánh giá chҩt lѭӧng CT, áp dөng nhӳng công nghӋ tiên tiӃn và có hiӋu quҧÿӇ chҭn ÿoán hѭ hӓng và khuyӃt tұt cӫa công trình. + ĈӅ xuҩt các giҧi pháp sӱa chӳa, cҧi tҥo hoһc tăng cѭӡng mӝt cách hӧp lý có hiӋu quҧ. 1.3. YÊU CҪU CHUNG CӪA CÔNG TÁC QUҦN LÝ KHAI THÁC Công tác quҧn lý khai thác cҫu trong các ngành ÿѭӡng sҳt vүn giӳÿѭӧc nӅ nӃp và hӋ thӕng tӯ ngày mӟi thành lұp nên các văn bҧn pháp lý, các tài liӋu kӻ thuұt và tài liӋu nghiӋp Yө cho các cán bӝÿӅu ÿѭӧc thӕng nhҩt và chһt chӁ. Ĉӕi vӟi các ngành ÿѭӡng bӝ tuy vӯa mӟi có luұt ÿѭӡng bӝ ViӋt Nam năm 2004 nhѭng các tài liӋu kӻ thuұt và các hѭӟng dүn có tính pháp lý nhѭ các qui trình, qui phҥm ÿӅu ÿã có tӯ nhiӅu năm rӗi. Tuy nhiên do công tác quҧn lý còn phân tán nên nói chung các tài liӋu có tính pháp lý trong quҧn lý ÿѭӡng bӝÿã thҩt lҥc nhiӅu, không còn ÿӫӣ các cҩp cѫ sӣ trӵc tiӃp quҧn lý cҫu ÿѭӡng. Ĉây là mӝt khó khăn trong viӋc nâng cao chҩt lѭӧng quҧn lý khai thác cҫu ÿѭӡng nói chung. HiӋn nay trong phҥm vi quҧn lý cӫa Cөc ÿѭӡng bӝ ViӋt Nam, ÿӕi vӟi các cҫu cӕng nói chung ÿã ÿӅ ra mӝt sӕ chӍ tiêu chính chính cҫn quҧn lý kӻ thuұt và ÿѭa vào hӋ thӕng thông tin trên máy nhѭ sau: - Tên cҫu - TӍnh - Tên tuyӃn - Lý trình - Năm xây dӵng - ChiӅu dài toàn cҫu - ChiӅu rӝng: + Cӫa phҫn xe chҥy. + Cӫa lӅÿi bӝ - ChiӅu cao khӕng chӃ trên cҫu: Cao ÿӝ mұt cҫu, cao ÿӝÿáy cҫu. - Tҧi trӑng: + Theo thiӃt kӃ ban ÿҫu + Theo thӵc tӃ hiӋn nay - Ĉһc tính kӻ thuұt : + Mô tҧ loҥi kӃt cҩu nhӏp, sѫÿӗ, chiӅu dài mӛi nhӏp. + Ĉһc ÿLӇm mһt cҫu (gӛ,bê tông,BTCTT,ÿá xây ) + Mô tҧ cҩu tҥo hai mӕ :Vұt liӋu, kiӇu mӕ, kiӇu móng. + Mô tҧ cҩu tҥo các trө : Vұt liӋu, kiӇu, chiӅu cao, kiӇu móng. - Ĉһc ÿLӇm vӅÿӏa chҩt - Các mӵc nѭӟc: + Mӵc nѭӟc cao nhҩt. + Mӵc nѭӟc thҩp nhҩt. - ChiӅu cao và chiӅu rӝng khӕng chӃ nhӓ nhҩt dѭӟi cҫu do nhu cҫu thông thuyӅn hay thuӹ lӧi. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 6/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u - Các chӍ tiêu này chӍ là các chӍ tiêu tәng quát, ÿѭӧc xét ÿӃn trong hӋ thӕng quҧn lý ӣ Fҩp cao nhѭ Cөc ÿѭӡng bӝ và các khu QLĈB. Ӣ các Xí nghiӋp quҧn lý cҫu phҧi lұp các hӗ sѫ riêng cho tӯng cҫu ÿӇ theo dõi lâu dài mãi. - Trong nghành ÿѭӡng sҳt, ÿӇ quҧn lý mӛi cҫu có nhiӅu chӍ tiêu hѫn nӳa. 1.4. TӘ CHӬC BҦO DѬӤNG VÀ SӰA CHӲA. Công tác bҧo dѭӥng do các Xí nghiӋp quҧn lý cҫu ÿѭӡng ÿҧm nhiӋm bao gӗm 2 nӝi dung: + Bҧo dѭӥng thѭӡng xuyên. + Sӱa chӳa lӟn 1.4.1. B̪O D˰ͨNG TH˰ͤNG XUYÊN - Làm sҥch rác và chҩt bҭn ӣ các chi tiӃt, bӝ phұn cӫa kӃt cҩu cҫu (liên kӃt, hӕc tiӃt ÿLӇm, bҫu dҫm, rãnh, ӕng thoát nѭӟc. - 6ӱa chӳa tҥi chӛ nhӳng hѭ hӓng và khuyӃt tұt nhҽӣ nhӳng thanh riêng biӋt và không yêu cҫu chi phí lӟn: + Thay tà vҽt cҫu + Sѫn lҥi nhӳng chӛ bӏ tróc sѫn cөc bӝ + XiӃt lҥi các bu lông lӓng hoһc thay các ÿinh tán lӓng. 1.4.2. SʹA CHͶA L͢N Công tác này ÿѭӧc tiӃn hành sau khi có kӃt quҧ kiӇm tra, chҭn ÿoán kӻ thuұt và ÿã có ÿӗ án thiӃt kӃ chi tiӃt cho viӋc sӱa chӳa, có kӃ hoҥch và dӵ toán. Công tác s͵a chͷa lͣn bao g͛m: + Thay thӃ hӋ thӕng balat, tà vҽt, ray cӫa cҫu ÿѭӡng sҳt, làm lҥi toàn bӝ lӟp phӫ mһt Fҫu cӫa cҫu ô-tô + TiӃn hành tăng cѭӡng các bӝ phұn dҫm, giàn và các bӝ phұn không ÿӫ năng lӵc chӏu Wҧi. + TiӃn hành sѫn lҥi toàn cҫu. + Mӣ rӝng khә giӟi hҥn và cҧi tҥo khә giӟi hҥn. + Xây dӵng lҥi tӯng phҫn cӫa mӕ trө Trong khi tiӃn hành sӱa chӳa lӟn vүn tiӃp tөc công tác bҧo dѭӥng thѭӡng xuyên. 7ҩt cҧ các sӕ liӋu ÿһc trѭng cӫa công trình trѭӟc và sau khi sӱa chӳa cҫn ÿѭӧc ghi chép ÿҫy ÿӫ và lѭu vào trong hӗ sѫ. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 7/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u CHѬѪNG 2: KIӆM TRA VÀ ĈÁNH GIÁ PHÂN LOҤI CHҨT LѬӦNG KӺ THUҰT CÔNG TRÌNH 2.1. KHÁI NIӊM CHUNG * Mͭc ÿích: Ĉánh giá hiӋn trҥng cӫa công trình ÿang ÿѭӧc khai thác. Trên cѫ sӣÿó xây dӵng các khuyӃn cáo (ÿӅ nghӏ) vӅ viӋc tiӃp tөc sӱ dөng công trình. * Yêu c̯u: - Cҫn phҧi nghiên cӭu kӻ tҩt cҧ các hӗ sѫ kӻ thuұt cӫa công trình còn ÿѭӧc lѭu trӳ trѭӟc khi tiӃn hành kiӇm tra. - ViӋc kiӇm tra cҫn ÿѭӧc tiӃn hành ÿӕi vӟi tҩt cҧ các bӝ phұn công trình nhҵm thu thұp các sӕ liӋu tin cұy vӅ sӵ làm viӋc cӫa công trình. * Tác dung cͯa công tác ki͋m tra: Trên cѫ sӣ các sӕ liӋu kiӇm tra (chҭn ÿoán kӻ thuұt công trình) ngѭӡi ta có thӇÿánh giá ÿѭӧc hiӋn trҥng chҩt lѭӧng công trình, xác ÿӏnh ÿѭӧc năng lӵc chӏu tҧi, khҧ năng tiӃp tөc sӱ dөng FǊng nhѭÿӅ xuҩt các giҧi pháp kӻ thuұt nhҵm nâng cao ÿӝ tin cұy và tuәi thӑ hoһc ÿѭa ra nhӳng chӃÿӝ thay ÿәi viӋc khai thác công trình. 2.2. NGUYÊN TҲC CHUNG TRONG VIӊC KIӆM TRA, ĈÁNH GIÁ CHҨT LѬӦNG .Ӻ THUҰT CÔNG TRÌNH. 2.2.1. KHÁI NI͎M. 7ҩt cҧ các công trình nói chung là khác nhau vӅ: Sѫÿӗ kӃt cҩu, sѫÿӗ nhӏp, vұt liӋu, ÿLӅu kiӋn cө thӇ nhѭ thӡi tiӃt, khí hұu , Thӡi gian thi công, chӃÿӝ khai thác, sӵ tӗn tҥi các loҥi hѭ hӓng Các dҥng tӗn tҥi này phө thuӝc rҩt nhiӅu vào các yӅu tӕ khác nhau. ĈӇ thuұn tiӋn cho viӋc quҧn lý và khai thác, xu thӃ chung cӫa tҩt cҧ các nѭӟc trên thӃ giӟi hiӋn nay (ÿһc biӋt là các nѭӟc ÿang phát triӇn) là xây dӵng hoàn chӍnh mӝt hӋ thӕng tiêu chuҭn ÿӇ phân loҥi chҩt lѭӧng kӻ thuұt cӫa công trình, nhҵm quҧn lý và ÿánh giá công trình Pӝt cách thӕng nhҩt. 2.2.2. NHͶNG TIÊU CHṴN VÀ TRÌNH T͸ĈÁNH GIÁ PHÂN LǪI CH̬T L˰ͪNG .; THU̴T CÔNG TRÌNH: a. Trình t͹ÿánh giá và phân lo̩i ch̭t l˱ͫng kͿ thu̵t công trình: trên hình II-1 là trình tӵ chính ÿӇ phân loҥi, ÿánh giá chҩt lѭӧng kӻ thuұt công trình Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 8/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u Thùc hiÖn viÖc kiÓm tra Cã Kh«ng H• háng? NhÑ Møc Chøc n¨ng chñ yÕu ®é bÞ xuèng cÊp ¶nh h•ëng ®Õn Kh«ng, hiÖn t¹i kh«ng h• háng kh¶ n¨ng c«ng tr×nh Møc ®é Kh«ng Kh«ng, hiÖn t¹i kh«ng Møc ®é diÔn biÕn diÔn biÕn ? Kh«ng, hiÖn t¹i kh«ng Kh«ng Chøc n¨ng bÞ x¸c ®Þnh xuèng cÊp ? ®•îc Cã râ rµng HiÖn t¹i Møc ®é An toµn ¶nh h•ëng bÊt lîi chøc t¶i cã thÓ bÞ ¶nh h•ëng n¨ng cña c«ng tr×nh cã kh«ng Kh«ng Kh«ng vËn t¶i bÞ ¶nh h•ëng bÞ bÞ ¶nh bÞ ¶nh ®Õn an ¶nh h•ëng thÓ bÞ suy yÕy do ho¹t bÊt lîi trong toµn ¶nh h•ëng h•ëng h•ëng vËn t¶i kh«ng b×nh th•êng Mét sè biÖn TiÕn hµnh Kh«ng Nh÷ng biÖn Thêi ®iÓm ph¸p söa ch÷a nh÷ng biÖn yªu cÇu ph¸p söa ch÷a Kh«ng Kh«ng tiÕn hµnh nµo ®ã ph¶i cÇn tiÕn hµnh yªu cÇu yªu cÇu söa ch÷a thùc hiÖn ë thêi ®iÓm söa ch÷a khi sím ngay lËp tøc thÝch hîp cã yÕu cÇu) Lo¹i AA A1 A2 B C S Hình II-1: Trình t͹ÿ͋ÿánh giá phân lo̩i ch̭t l˱ͫng kͿ thu̵t công trình b. Tiêu chu̱n ÿánh giá phân lo̩i ch̭t l˱ͫng kͿ thu̵t: - TuǤ theo mӭc ÿӝ hѭ hӓng và tình trҥng suy giҧm các chӭc năng làm viӋc cӫa công trình mà chҩt lѭӧng kӻ thuұt công trình ÿѭӧc sҳp xӃp vào mӝt trong các loҥi cѫ bҧn nhѭ sau: + Loҥi A: các công trình bӏҧnh hѭӣng bҩt lӧi do nhӳng hѭ hӓng và khuyӃt tұt gây ra. + Loҥi C: các công trình không bӏ suy yӃu vӅ chӭc năng làm viӋc nhѭng có các hѭ hҥi nhҽ. + Loҥi B: các công trình có các hѭ hӓng và khuyӃt tұt mà mӭc ÿӝ suy giҧm chӭc năng cӫa nó Qҵm giӳa A và C. + Loҥi S: các công trình thuӝc loҥi S nói chung không có hѭ hӓng có hѭ hӓng hoһc khuyӃt Wұt, không làm ҧnh hѭӣng tӟi chӭc năng làm viӋc cӫa kӃt cҩu. Mӭc ÿӝ hѭ hӓng và khuyӃt tұt không ÿáng kӇ. 9ҩn ÿӅ quan trӑng ÿһt ra là phҧi phân loҥi nhӳng công trình thuӝc loҥi A. Công trình loҥi này chia thành 3 loҥi: AA, A1, A2 nhҵm xem xét kӻ sӵ suy yӃu chӭc năng làm viӋc và thӡi ÿLӇm tiӃn hành biӋn pháp sӱa chӳa cӫa kӃt cҩu mӝt cách phù hӧp. + AA: Công trình không có khҧ năng sӱ dөng bình thѭӡng và phҧi tiӃn hành không chұm trӉ các biӋn pháp sӱa chӳa hoһc tăng cѭӡng. + A1: Là công trình hiӋn tҥi chѭa có vҩn ÿӅ gì vӅ an toàn nhѭng ÿӗi hӓi mӝt sӕ biӋn pháp nhҩt ÿӏnh thӵc hiӋn sӱa chӳa sӟm. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 9/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u + A2: Là công trình hiӋn tҥi không có vҩn ÿӅ gì vӅ an toàn, nó có thӇ bӏҧnh hѭӣng nhѭng chѭa cҩp thiӃt, chӭc năng an toàn vұn tҧi có thӇ bӏҧnh hѭӣng trong tѭѫng lai. Ĉòi hӓi phҧi có Gӵ kiӃn các biӋn pháp sӱa chӳa ӣ nhӳng thӡi ÿLӇm thích hӧp. 2.2.3. PHÂN LǪI CÔNG TÁC KI͊M TRA. a. Công tác ki͋m tra công trình ÿ˱ͫc chia thành 3 lo̩i Công tác kiӇm tra tәng quát ( kiӇm tra ÿӏnh kǤ): ĈӅ cұp ÿӃn toàn bӝ công trình, thѭӡng tiӃn hành khoҧng 2 năm mӝt lҫn Công tác kiӇm tra chi tiӃt (không ÿӏnh kǤ): Ĉѭӧc tiӃn hành khi có nhӳng dҩu hiӋu không bình thѭӡng hoһc tuǤ theo ÿLӅu kiӋn thӵc tӃ cӫa công trình. Công tác kiӇm tra toàn diӋn: Xem xӃt cҧ công trình và môi trѭӡng xung quanh b. Mͭc ÿích và lo̩i ki͋m tra: Loҥi kiӇm tra 7әng quát Chi tiӃt Toàn diӋn 0өc ÿích kiӇm tra 1. ĈӇ xác ÿӏnh các công trình thuӝc loҥi A bҵng * * nhӳng chҭn ÿoán kӃt cҩu sѫ bӝ. 2. Thӵc hiӋn viӋc chҭn ÿoán công trình mӝt cách chi * tiӃt vӟi ÿӝ chính xác cao hѫn 3. ĈӇ chӑn lӵa vӅ phѭѫng pháp, thӡi gian tiӃn hành * Vӱa chӳa 4. ĈӇÿLӅu tra nhҵm phát hiӋn nhӳng thay ÿәi chӫ yӃu * * Wӯ nӅn ÿҩt và ÿӇ xác nhұn công trình thuӝc loҥi A. 5. ĈӇ ÿLӅu tra nhҵm phát hiӋn nhӳng ÿLӅu kiӋn môi trѭӡng chӫ yӃu bҵng viӋc khҧo sát trên không và ÿӇ * * * xác nhұn công trình thuӝc loҥi A. 6. Hӧp tác vӟi nhӳng tә chӭc bên ngoài * c. Trình t͹ ti͇n hành công tác ki͋m tra Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 10/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u TÊt c¶ c¸c c«ng tr×nh KiÓm tra tæng A §¸nh gi¸, ph©n loaÞ B.C.S KiÓm tra chi tiÕt LËp biªn b¶n vµ hå LËp hå s¬ vÒ s¬ kÕt qu¶ kiÓm tra h• háng cña th«ng th•êng c«ng tr×nh Th«ng b¸o tíi tæ chøc X¸c ®Þnh b¶o d•ìng ph•¬ng ph¸p söa ch÷a söa ch÷a Th«ng b¸o Tæ chøc thi c«ng LËp ph•¬ng ph¸p tíi trung t©m theo ph•¬ng ph¸p söa ch÷a-yªu cÇu kiÓm tra söa ch÷a thêi gian LËp kÕ ho¹ch thi c«ng d. Nhͷng lo̩i hình cͯa cͯa trình phát tri͋n bi͇n d̩ng Thêi gian 1 6 2 4 5 3 Møc ®é ph¸t triÓn cña biÕn d¹ng + Dҥng 1: BiӃn dҥng hҫu nhѭ không phát triӇn nhѭ vұt liӋu phá huӹ, mӕi nӕi suy yӃu. Không ÿòi hӓi kiӇm tra 2 năm 1 lҫn, nӃu có thì ÿôi khi mӟi cҫn tiӃn hành. + Dҥng 2: Tӕc ÿӝ phát triӇn cӫa biӃn dҥng là hҵng sӕ. Chu kǤ kiӇm tra tәng quát tӕi ÿa 2 năm 1 lҫn (có thӇ 3 năm 2 lҫn). Tҫn suҩt kiӇm tra chӫ yӃu phө thuӝc vào tӕc ÿӝ biӃn dҥng. Ĉѭӡng Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 11/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u ÿӗ thӏ càng dӕc chu kǤ phát triӇn càng nhanh. + Dҥng 3: Tӕc ÿӝ biӃn dҥng tăng dҫn. Không nên quy ÿӏnh cӭng nhҳc quãng thӡi gian giӳa các lҫn kiӇm tra. Thông thѭӡng các lҫn kiӇm tra không nhӓ hѫn 1-:-2 lҫn/năm. Khoҧng cách giӳa 2 lҫn kiӇm tra phө thuӝc vào tӕc ÿӝ phát triӇn biӃn dҥng, ÿӗng thӡi tham khҧo các lҫn kiӇm tra trѭӟc. + Dҥng 4: Tӕc ÿӝ phát triӇn cӫa biӃn dҥng chұm dҫn (lún mӕ trө, lún nӅn ÿѭӡng, vӃt nӭt xuҩt hiӋn do co ngót và tӯ biӃn ). Khi tӕc ÿӝ hoһc biӃn dҥng ÿang giҧm dҫn thì thӡi gian kiӇm tra Oҫn sau giãn dài hѫn lҫn trѭӟc. + Dҥng 5: BiӃn dҥng hoһc hѭ hҥi do nhӳng nguyên nhân bҩt thѭӡng bӅ ngoài gây ra nhѭ: Sӵ xói mòn cӫa dòng chҧy do mѭa lǊ Cҫn tiӃn hành kiӇm tra ngay sau khi xҧy ra sӵ cӕ. + Dҥng 6: Xu hѭӟng tiӃn triӇn cӫa hѭ hӓng và biӃn dҥng không rõ ràng. Loҥi này nên tham khҧo nhӳng công trình tѭѫng tӵӣ xung quanh và tҫn suҩt kiӇm tra tuǤ thuӝc vào các phán ÿoán ÿӇ xác ÿӏnh các trӏ sӕ tѭѫng tӵ nhѭ các dҥng 1-:-5 2.3. KIӆM TRA DÒNG NѬӞC CHҦY VÀ CÁC CÔNG TRÌNH Ĉ,ӄU CHӌNH DÒNG. ĈLӅu kiӋn làm viӋc cӫa dòng chҧy dѭӟi công trình có ҧnh hѭӣng hӃt sӭc quan trӑng ÿӃn tính әn ÿӏnh và bӅn vӳng cӫa công trình, cǊng nhѭ tӟi các ÿLӅu kiӋn làm viӋc cӫa kӃt cҩu Fҫu, ÿһc biӋt là kӃt cҩu phҫn dѭӟi. Vì vұy cҫn phҧi ÿһc biӋt lѭu ý ÿúng mӭc ÿӃn viӋc kiӇm tra dòng chҧy. Trong ÿLӅu kiӋn làm viӋc bình thѭӡng thì vӏ trí và hình dҥng dòng chҧy ít thay ÿәi. Trong trѭӡng hӧp ngѭӧc lҥi ta gӑi dòng chҧy làm viӋc bҩt thѭӡng do: khҭu ÿӝ cҫu không ÿӫ, công trình ÿLӅu chӍnh tӓ ra không phù hӧp. Xu hѭӟng chung hiӋn nay là tôn trӑng mһt cҳt ngang tӵ nhiên cӫa dòng sông, hҥn chӃ viӋc thu hҽp khҭu ÿӝ.thoát nѭӟc tӵ nhiên ĈӇ làm sáng tӓ nguyên nhân bҩt thѭӡng ҧnh hѭӣng ÿӃn dòng chҧy cҫn phҧi tiӃn hành thu thұp các tài liӋu thӕng kê chӃÿӝ thuӹ văn khu vӵc cҫu: tӕc ÿӝ dòng chҧy, các mӵc nѭӟc ÿһc trѭng, hѭӟng dòng chҧy chính, dӏch chuyӇn dòng chҧy theo chiӅu ngang, tình trҥng xói lӣ, ÿѭӡng thuӹ trӵc. Thѭӡng thѭӡng khi ÿo các ÿһc trѭng dòng chҧy ÿӇ tiӋn ÿӕi chiӃu qua các sӕ liӋu thӕng kê, nên tiӃn hành ÿo chiӅu sâu dòng chҧy ӣ nhӳng ÿLӇm cӕÿӏnh. Các sӕ liӋu tұp hӧp ÿѭӧc và các kӃt luұn vӅ tình trҥng dòng chҧy, xu thӃ biӃn ÿәi cӫa nó, ҧnh hѭӣng bҩt lӧi cӫa nó cҫn ÿѭӧc ghi chép tӹ mӹ và ghi vào hӗ sѫ công trình 2.4. ĈO ĈҤC KIӆM TRA BIӂN DҤNG VÀ MҺT BҴNG KӂT CҨU NHӎP CҪU. Công tác ÿo ÿҥc ÿӇ kiӇm tra biӃn dҥng và mһt cҳt kӃt cҩu nhӏp ÿѭӧc tiӃn hành sau khi thi công xong (làm hӗ sѫ hoàn công) và ÿѭӧc lһp lҥi nhiӅu lҫn trong suӕt quá trình khai thác công trình. Thông qua sӕ liӋu thu thұp ÿѭӧc sau khi ÿo ÿҥc ngѭӡi kӻ sѭ cҫn phҧi tұp hӧp, phân tích và ÿánh giá ÿѭӧc mӭc ÿӝ chuҭn xác cӫa vӏ trí mӛi mӝt bӝ phұn cӫa công trình trong không gian và kӃt luұn ÿѭӧc chҩt lѭӧng công trình. Khi nghiên cӭu kӻ khuynh hѭӟng phát triӇn biӃn dҥng sӁ có thӇ lý giҧi ÿѭӧc các nguyên nhân làm viӋc không bình thѭӡng cӫa kӃt cҩu. Trong trѭӡng hӧp biӃn dҥng hay nghiêng lӋch nghiêm trӑng thì cҫn phҧi ÿӅ ra các biӋn pháp xӱ lý. Thông thѭӡng tiӃn hành ÿo ÿҥc bҵng các máy trҳc ÿҥc. ĈӇÿҧm bҧo chính xác khi ÿo Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 12/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u Fҫn ÿo 2 lҫn ÿӝc lұp nhҵm loҥi trӯ các sai sӕ ngүu nhiên và tăng ÿӝ chính xác. Ghi chú ÿLӅu kiӋn khi tiӃn hành ÿo (thӡi tiӃt, mѭa, nҳng, nhiӋt ÿӝ, tҫm nhìn) - Ĉӕi vӟi cҫu ô tô chӍ cҫn kiӇm tra ӣÿáy dҫm, không kiӇm tra ӣ mһt trên - Ĉӕi vӟi cҫu ÿѭӡng sҳt: + KiӇm ta ÿӍnh ray + Lұp biӇu ÿӗ biӃn dҥng tҥi các tiӃt ÿLӇm + Ĉo tҥi các mһt cҳt ÿһc trѭng (mһt cҳt gӕi, 0.25 L, 0.5 L, 0.75 L ) - Cѫ sӣ phân tích kӃt quҧÿo biӃn dҥng + BiӃn dҥng ÿӅu ÿһn khi có ÿӝ vӗng xây dӵng chӭng tӓ chҩt lѭӧng cӫa công tác chӃ Wҥo, gia công lҳp rҳp là ÿҧm bҧo. Ngѭӧc lҥi thì không ÿҧm bҧo. + Nguyên nhân cӫa biӃn dҥng không ÿӅu, gүy khúc, không ÿҧm bҧo yӃu tӕ vӗng là: Do sai sӕ thi công Chҩt lѭӧng cӫa công tác chӃ tҥo và lҳp ráp thҩp 7ӗn tҥi sӵ biӃn dҥng quá mӭc trong quá trình khai thác. - Ngoài viӋc ÿo ÿҥc kiӇm tra biӃn dҥng thҷng ÿӭng còn tiӃn hành kiӇm tra vӏ trí mһt bҵng Fӫa kӃt cҩu nhӏp, ÿһc biӋt vӟi kӃt cҩu giàn. - Khi phân tích ta biӃt ÿѭӧc nhӳng giá trӏ sai lӋch lӟn vӅ vӏ trí cӫa các tiӃt ÿLӇm, các thnah Eӝ phanҥ, ÿӅu có ҧnh hѭӣng ÿӃn ÿLӅu kiӋn làm viӋc cӫa các thanh. Trong mӝt sӕ trѭӡng hӧp có thӇ là ҧnh hѭӣng ÿӃn khә giӟi hҥn (khә thông xe) trong cҫu 2.5. CÁC DҤNG HѬ HӒNG VÀ NGUYÊN NHÂN XUҨT HIӊN TRONG CÁC BӜ PHҰN KӂT CҨU CҪU (CҪU THÉP, CҪU BTCT, MӔ, TRӨ, GӔI ) 2.5.1. Ĉ͘I V͢I K͆T C̬U NH͒P C̮U THÉP a. Phân lo̩i các d̩ng h˱ h͗ng Trong cҫu thép thѭӡng phân loҥi theo các tiêu chuҭn và dҩu hiӋu sau ÿây: - Theo loҥi hѭ hӓng: 6ӵ rão cӫa ÿinh tán 7әn hҥi do mӓi: vӃt nӭt do mӓi, ÿӭt thanh trong giàn 6ӵ rӍ 0ҩt әn ÿӏnh cөc bӝ, mҩt әn ÿӏnh chung cӫa các bӝ phұn riêng biӋt Các vӃt nӭt khác Phá hoҥi cѫ hӑc - Theo tӕc ÿӝ phát triӇn ÿӃn giai ÿRҥn nguy hiӇm: Tӭc thӡi: Sӵ nguy hiӇm xҭy ra bҩt thѭӡng, lұp tӭc Nhanh chóng Xuҩt hiӋn tӯ tӯ (rão ÿinh tán, rӍ) Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 13/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u - Theo mӭc ÿӝ nguy hiӇm: TuǤ theo mӭc ÿӝҧnh hѭӣng ÿӃn an toàn vұn tҧi và sӵ suy giҧm chӭc năng làm viӋc cӫa kӃt cҩu chia ra các dҥng sau ÿây: 5ҩt nguy hiӇm (AA): Xác suҩt ҧnh hѭӣng ÿӃn an toàn vұn tҧi lӟn, bҩt cӭ lúc nào có thӇ xҭy ra tәn thҩt hoһc sӵ cӕ, nhanh chóng dүn ÿӃn viӋc phá hoҥi công trình hoһc ngӯng khai thác công trình. Nguy hiӇm (A1): Tәn hҥi có thӅ dүn ÿӃn ҧnh hѭӣng nghiêm trӑng ÿӃn khai thác bình thѭӡng cӫa công trình. Ít nguy hiӇm (A2): Các hѭ hӓng chӍ làm xҩu ÿi ÿLӅu kiӋn làm viӋc cӫa kӃt Fҩu và ҧnh hѭӣng bҩt lӧi ÿӃn các hѭ hҥi khác. Không nguy hiӇm (B, C): Các hѭ hӓng nhҽ, không làm ҧnh hѭӣng ÿӃn sӵ làm viӋc bình thѭӡng cӫa công trình. - Theo vӏ trí xuҩt hiӋn hѭ hӓng: Các hѭ hӓng xuҩt hiӋn ӣ các vӏ trí 0һt cҫu 'ҫm chӫ, giàn chӫ, thanh trong giàn chӫ +Ӌ liên kӃ dӑc, ngang (trên và dѭӟi). - Theo tҫn suҩt xuҩt hiӋn hѭ hӓng 5ҩt phә biӃn: Rão ÿinh tán. Thѭӡng gһp: RӍ, vӃt nӭt mӓi. Ít gһp: Các vӃt nӭt khác. Nh̵n xét: Các hѭ hӓng trong kӃt cҩu nhӏp cҫu thép do nhiӅu nguyên nhân gây ra, cө thӇ: Chҩt lѭӧng vұt liӋu Chҩt lѭӧng chӃ tҥo và lҳp ráp thҩp Nhѭӧc ÿLӇm cӫa kӃt cҩu không phù hӧp vӟi các tác ÿӝng cӫa ngoҥi cҧnh và môi trѭӡng làm cho ÿLӅu kiӋn làm viӋc thӵc tӃ khác vӟi các giҧ thiӃt tính toán. ViӋc duy tu bҧo dѭӥng kém. Do tác ÿӝng bҩt lӧi cӫa khí hұu, thӡi tiӃt và mӕi trѭӡng. b. Phân tích m͡t s͙ d̩ng h˱ h͗ng chͯ y͇u - 6ӵ rão cӫa liên kӃt bҵng ÿinh tán. - 7әn hҥi do mӓi - +ѭ hӓng do rӍ - Các hѭ hӓng do nhӳng nguyên nhân cѫ hӑc khác. 2.5.2. Ĉ͘I V͢I K͆T C̬U NH͒P C̮U BÊ TÔNG C͘T THÉP VÀ BÊ TÔNG 2.5.2.1. Khái quát vӅ các loҥi hѭ hӓng cӫa kӃt cҩu nhӏp BTCT và BTCT DѬL. - Ĉһc ÿLӇm cҫu BTCT + Nói chung cҫu BTCT có ÿӝ bӅn và tuәi thӑ cao, không ÿòi hӓi phҧi duy tu và bҧo Gѭӥng tӕn kém vӟi ÿLӅu kiӋn nó ÿѭӧc thiӃt kӃ hӧp lý, thi công, chӃ tҥo, lҳp ráp ÿҧm bҧo chҩt Oѭӧng. Trái lҥi, chính vì thӃ mҥnh này cӫa nó mà ӣ nѭӟc ta hҫu nhѭ viӋc duy tu bҧo dѭӥng Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 14/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u còn quá lѫ là, do ÿó sinh ra nhӳng hѭ hӓng tѭѫng ÿӕi nһng. + Trong sѫÿӗ tính toán nhiӅu khi không phҧn ánh ÿúng sӵ làm viӋc cӫa kӃt cҩu, hoһc có thӇ chѭa hoàn thiӋn cӫa phѭѫng pháp tính. Ĉӗng thӡi tӗn tҥi nhӳng sai sót không kiӇm soát ÿѭӧc trong quá trình thi công. Tӯÿó xuҩt hiӋn và phát triӇn các dҥng hѭ hӓng khá nghiêm trӑng. + Ngoài ra trong quá trình khai thác còn mӝt sӕ nguyên nhân (bҩt khҧ kháng) nhѭ: Pӓi, suy giҧm chҩt lѭӧng do phong hoá, sӵ xâm nhұp hѫi ҭm gây rӍ cӕt thép phá hoҥi sӵ dính bám cӫa cӕt thép và bê tông Tӯÿó các dҥng hѭ hӓng khác xuҩt hiӋn và phát triӇn trong kӃt Fҩu bê tông cӕt thép DѬL. - Nhӳng hѭ hӓng xuҩt hiӋn do sai sót trong quá trình thi công sӁ xuҩt hiӋn rҩt sӟm ӣ giai ÿRҥn ÿҫu cӫa quá trình sӱ dөng, dӉ phát hiӋn, dӉ giҧi quyӃt, xӱ lý kӏp thӡi (rӛ tә ong, lӟp bê tông Eҧo hӝ mӓng, bӏ tróc mҧng bê tông). - Bê tông là vұt liӋu chӏu nén tӕt, chӏu kéo kém. Ĉӕi vӟi dҫm bê tông cӕt thép thѭӡng vӅ nguyên tҳc thì ӭng suҩt kéo sӁ gây nӭt trong bê tông. Ĉӕi vӟi kӃt cҩu BTCT DѬL cҫn phҧi cӕ Jҳng triӋt tiêu các ӭng suҩt kéo trong tҩt cҧ các giai ÿRҥn. - Do nhiӅu nguyên nhân vӃt nӭt ÿӅu có thӇ hình thành. + Vӟi BTCT thѭӡng nói cung vӃt nӭt không thӇ tránh khӓi, ÿӝ mӣ rӝng vӃt nӭt an £ 0.2mm thì không gây nguy hiӇm gì ÿӕi vӟi kӃt cҩu, an ³ 0.2 mm có thӇ dүn ÿӃn tróc mҧng, phá vӥ bê tông bҧo vӋ do ÿó suy giҧm năng lӵc chӏu tҧi và dүn ÿӃn phá hoҥi kӃt cҩu. Vӟi BTCT DѬL viӋc tӗn tҥi các vӃt nӭt là dҩu hiӋu tӗn tҥi nhӳng hѭ hӓng nghiêm trӑng khác: Các ÿһc trѭng vӅ cѭӡng ÿӝ cӫa bê tông, khҧ năng chӏu nén, mӭc ÿӝ dính bám cӫa bê tông vӟi Fӕt thép suy giҧm, cho nên bê tông sӁ giҧm sút chҩt lѭӧng. Tóm l̩i: V̭n ÿ͉ÿáng quan tâm nh̭t là v͇t nͱt trong k͇t c̭u bê tông,BTCT và BTCT d͹ ͱng l͹c 2.5.2.2. Các dҥng vӃt nӭt phә biӃn trong dҫm BTCT, BTCT DѬL - Nguyên nhân xuҩt hiӋn 'ҥng 1: VӃt nӭt do co ngót: Vӏ trí bҩt kǤ trên bӅ mһt bê tông, có ÿӝ mӣ rӝng nhӓ, chiӅu dài vӃt nӭt ngҳn, không theo quy luұt. Nó sӟm xuҩt hiӋn và ngӯng không phát triӇn nӳa. Loҥi vӃt nӭt này thѭӡng không nguy hiӇm lҳm. Nguyên nhân do sӵ co dãn không ÿӅu cӫa lӟp bê tông. 'ҥng 2: VӃt nӭt nghiêng: Thѭӡng xuҩt hiӋn ӣ nhӳng nѫi có ӭng suҩt kéo chӫ tѭѫng ÿӕi lӟn. Xuҩt phát tӯ mép dѭӟi dҫm hѭӟng nghiêng lên khu vӵc chӏu nén, xu hѭӟng tách dҫm thành tӯng phҫn riêng biӋt. Mӭc ÿӝҧnh hѭӣng làm giҧm năng lӵc chӏu tҧi Fӫa dҫm rҩt lӟn, ÿһc biӋt nguy hiӇm. 'ҥng 3: VӃt nӭt dӑc ӣ bөng dҫm: Xuҩt hiӋn ӣ khu vӵc tiӃp xúc giӳa cánh dҫm và Vѭӡn dҫm. Nguyên nhân xuҩt hiӋn là do khi thi công chӃ tҥo kӃt cҩu nhӏp 'ҥng 4: VӃt nӭt ngang ӣ khu vӵc bҧn cánh.: Xuҩt hiӋn khi ӭng suҩt kéo trong bê tông quá lӟn khi chӃ tҥo, cҭu lҳp hoһc do căng kéo dӵӭng lӵc quá lӟn. VӃt nӭt không ҧnh hѭӣng ÿӃn năng lӵc chӏu tҧi do ÿó không nguy hiӇm. 'ҥng 5: VӃt nӭt ngang ӣÿáy dҫm: Do ӭng suҩt kéo trong bê tông lӟn hѫn khҧ năng chӏu kéo cӫa bê tông (Rk). Ĉӕi vӟi kӃt cҩu BTCT DѬL thì do ӭng suҩt trѭӟc không ÿӫ hoһc mҩt mát ӭng suҩt quá nhiӅu. VӅ phѭѫng diӋn chӏu lӵc thì kӃt cҩu không bӏ ҧnh hѭӣng, nhѭng vӃt nӭt tҥo tiӅn ÿӅ cho rӍ trong cӕt thép. Tӯÿó diӋn tích tiӃt diӋn Fӕt thép bӏ giҧm, ÿһc biӋt là cӕt thép căng trѭӟc, bó sӧi nhӓ là rҩt nguy hiӇm Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 15/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 'ҥng 6: VӃt nӭt dӑc ӣÿáy dҫm: Do DѬL quá lӟn hoһc do co ngót. Loҥi vӃt nӭt này FǊng nguy hiӇm vì: Bê tông chӍ có tác dөng bҧo vӋ cӕt thép nhѭng khi bê tông sӁ gây ăn mòn cӕt thép. 'ҥng7: VӃt nӭt ӣ khu vӵc kê gӕi: Nguyên nhân chӫ yӃu là do lӵc ép cөc bӝ quá Oӟn. 'ҥng 8: VӃt nӭt ӣÿҫu dҫm: Do ÿҫu dҫm bӏ nén trө quá lӟn 'ҥng 9: VӃt nӭt ӣ vӏ trí nӕi các dҫm ngang hoһc bҧn: Do xӱ lý mӕi nӕi. VӃt nӭt này không ҧnh hѭӣng ÿӃn năng lӵc chӏu tҧi cӫa dҫm nhѭng tҧi trӑng tăng lên trong dҫm chӫ vì hӋ sӕ phân bӕ ngang tăng lên. Do ÿó ҧnh hѭӣng ÿӃn sӵ làm viӋc bình thѭӡng Fӫa kӃt cҩu. Tóm l̩i: Nhͷng nguyên nhân chͯ y͇u d̳n ÿ͇n h˱ h͗ng trong c̯u bê tông c͙t thép là: Chҩt lѭӧng cӕt liӋu, chҩt lѭӧng xi măng và nѭӟc kém, viӋc tính cҩp phӕi không chuҭn xác, thi công nhào trӝn, ÿҫm, ÿә không ÿҧm bҧo. 6ӵ thiӃu hөt vӅ kích thѭӟc mһt cҳt ngang, vӅ cӕt thép nên làm tăng ӭng suҩt và biӃn Gҥng trong kӃt cҩu bê tông cӕt thép. ViӋc thi công không ÿҧm bҧo chҩt lѭӧng ThiӃt kӃ có sai sót, không phҧn ánh ÿúng mӭc ÿӝ dӵ kiӃn trong khai thác. Do sӵ gia tăng không lѭӡng ÿѭӧc trѭӟc cӫa tҧi trӑng. 2.5.2.3. Các phѭѫng pháp kiӇm tra, phân loҥi hѭ hӓng - Phѭѫng pháp kiӇm tra tәng quát (2 năm/ lҫn): Phѭѫng tiӋn kiӇm tra chӫ yӃu bҵng mҳt thѭӡng, vì vұy càng bao quát và bám sát (tiӃp cұn) kӃt cҩu càng tӕt + Yêu c̯u: Phҧi phát hiӋn ÿѭӧc ÿӫ các dҥng hѭ hӓng nhìn thҩy ÿѭӧc. Phҧi phán ÿoán ÿѭӧc xu hѭӟng phát triӇn cӫa các loҥi hѭ hӓng. +&ͭ th͋: TiӃn hành kiӇm tra vӅ các vӃt nӭt. KiӇm tra sӵ tróc mҧng, rә bê tông. KiӇm tra vӅ tình trҥng lӟp bê tông bҧo vӋ KiӇm tra vӅ mӭc ÿӝ trung tính cӫa lӟp bê tông. KiӇm tra chҩt lѭӧng cӫa hӋ phòng nѭӟc và hӋ thӕng thoát nѭӟc. + Mөc ÿích: Phҧi phân loҥi ÿѭӧc chҩt lѭӧng, biӃt ÿѭӧc công trình xӃp vào dҥng nào (A, B, C, S). - Phѭѫng pháp kiӇm tra chi tiӃt: Sau khi có các kӃt luұn cӫa kiӇm tra tәng quát, tiӃn hành các biӋn pháp cӫa kiӇm tra chi tiӃt, bә sung ÿӇÿánh giá chính xác cҩp hҥng công trình, tӯÿó có các chӍÿӏnh và sӱa chӳa tăng cѭӡng kӏp thӡi. + KiӇm tra ӭng suҩt căng kéo cӕt thép. + KiӇm tra cѭӡng ÿӝ cӫa bê tông. + Ĉo ÿҥc và xác ÿӏnh tình trҥng ӭng suҩt, biӃn dҥng cӫa toàn bӝ công trình (cҫn phҧi thӱ tҧi). Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 16/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u + Nên tiӃn hành viӋc kiӇm tra chi tiӃt vào thӡi ÿLӇm thích hӧp (lúc mӭc ÿӝ vұn tҧi cao nhҩt). Nӝi dung cҫn kiӇm tra: Nӭt do uӕn, ӭng suҩt, dao ÿӝng, cѭӡng ÿӝ vұt liӋu, ÿo ÿҥc mһt Fҳt hiӋu quҧ còn lҥi sau khi bӏ tróc mҧng 2.5.3. Ĉ͘I V͢I M͘ TRͬ C̮U VÀ G͘I: Ĉ͙i vͣi m͙ trͭ: - Các dҥng hѭ hӓng chính là các vӃt nӭt, hѭ hӓng mҥch xây, chuyӇn vӏ quá lӟn, hoһc có dҩu hiӋu trѭӧt, hoһc bӏ nghiêng lӋch, rӍăn mòn, làm giҧm yӃu tiӃt diӋn chӏu lӵc cӫa cӑc. - Nguyên nhân xuҩt hiӋn: + Do lún không ÿӅu và cѫ bҧn là nӅn yӃu. + Áp lӵc cӫa ÿҩt (tƭnh tҧi và hoҥt tҧi) ÿһt thêm lên lăng thӇ trѭӧt quá lӟn. + Lӵc hãm quá lӟn trên gӕi cӕÿӏnh tҥi mӕ. Ĉ͙i vͣi g͙i: Các hѭ hӓng chӫ yӃu: Tình trҥng rӍ, bҧo dѭӥng kém gây ra kҽt gӕi. Con lăn bӏ nghiêng lӋch không ÿҧm bҧo ÿѭӧc các ÿLӅu kiӋn chuyӇn vӏ cӫa gӕi tӵa nhѭ giҧ thiӃt tính toán làm xuҩt hiӋn ӭng lӵc phө bҩt lӧi. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 17/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u CHѬѪNG 3: THӰ NGHIӊM CҪU 3.1. MӨC ĈÍCH, YÊU CҪU 0өc ÿích chính cӫa viӋc thӱ tҧi cҫu là làm rõ các ÿһc ÿLӇm làm viӋc thӵc tӃ cӫa toàn công trình cҫu nói chung cǊng nhѭ các bӝ phұn riêng lҿ cӫa cҫu. Trong khi thiӃt kӃ cҫu thѭӡng phҧi dùng nhӳng sѫÿӗ tính toán ÿѫn giҧn hóa và nhӳng tính chҩt vұt liӋu ÿҥi diӋn. Vì vұy tҩt nhiên sӵ làm viӋc thӵc tӃ cӫa các kӃt cҩu cҫu sӁ khác vӟi các giҧ thiӃt tính toán. .Ӄt quҧ công tác thӱ tҧi cҫu còn ÿѭӧc dùng ÿӇ nghiên cӭu nhҵm hoàn thiӋn phѭѫng pháp tính và phѭѫng pháp ÿánh giá năng lӵc chiө tҧi cӫa cҫu. 0һt khác trong quá trình khai thác cҫu thì ÿLӅu kiӋn làm viӋc cӫa cҫu cǊng có nhӳng thay ÿәi, tính chҩt các vұt liӋu làm cҫu cǊng thay ÿәi theo thӡi gian.ViӋc thӱ tҧi cҫu sӁ giúp chúng ta hiӇu rõ ҧnh hѭӣng cӫa nhӳng thay ÿәi ÿó ÿӃn sӵ làm viӋc thӵc tӃ cӫa cҫu. &̯n ti͇n hành th͵ t̫i c̯u trong nhͷng tr˱ͥng hͫp sau: (Yêu c̯u) 1. Khi nghiӋm thu cҫu mӟi xây dӵng xong. ViӋc này nhҵm thu nhұp các sӕ liӋu ban ÿҫu YӅ các biӃn dҥng chung và biӃn dҥng cөc bӝ, các ÿӝ võng, các chuyӇn vӏ cӫa các gӕi cҫu, các chu kì và biên ÿӝ cӫa dao ÿӝng thҷng ÿӭng và dao ÿӝng nҵm ngang, trҥng thái ӭng suҩt ӣ nhӳng chӛÿһc trѭng nhҩt cӫa kӃt cҩu và công trình v.v các sӕ liӋu này sӁÿѭӧc so sánh vӟi các sӕ liӋu tính toán tѭѫng ӭng. Chúng ÿѭӧc lѭu trӳÿӇ sau này khi có dӏp thӱ tҧi lҫn khác sӁ so sánh tìm ra nhӳng thay ÿәi ÿã xҭy ra trong quá trình khai thác cҫu. 2. Khi có nhu cҫu cҫn phҧi chính xác hoá kӃt quҧ tính toán năng lӵc chӏu tҧi cӫa mӝt Fҫu thӵc nào ÿó trong mӝt tình huӕng ÿһc biӋt nào ÿó. 3. Sau khi kӃt thúc viӋc tăng cѭӡng sӱa chӳa mӝt cҫu cǊ. Mөc ÿích ÿӇÿánh giá hiӋu quҧ Fӫa viӋc tăng cѭӡng sӱa chӳa vӯa thӵc hiӋn xong. 4. Thӵc hiӋn thӱ tҧi ÿӏnh kǤ trong quá trình khai thác cҫu, phát hiӋn các thay ÿәi trong Vӵ làm viӋc cӫa các bӝ phұn kӃt cҩu cҫu. 5. Trong các trѭӡng hӧp ÿһc biӋt nhҵm mөc ÿích nghiên cӭu hoàn thiӋn lý thuyӃt và phѭѫng pháp tính toán kӃt cҩu cҫu. 3.2. THӰ TҦI CҪU VӞI TҦI TRӐNG TƬNH VÀ TҦI TRӐNG ĈӜNG Công tác thӱ tҧi cҫu bao gӗm viӋc thӱ cҫu dѭӟi hoҥt tҧi ÿӭng yên trên cҫu (thӱ tҧi Wƭnh) và viӋc thӱ cҫu dѭӟi hoҥt tҧi chҥy qua cҫu (thӱ tҧi ÿӝng). Có thӇ thӱ tҧi vӟi các loҥi ÿoàn xe ô tô, ÿoàn tàu thông thѭӡng hàng ngày qua cҫu hoһc thӱ tҧi vӟi các ÿoàn xe ô tô, ÿoàn tàu ÿһc biӋt. Ĉôi khi, nӃu cҫn thiӃt, công tác thӱ tҧi cҫu ÿѭӧc kӃt hӧp vӟi công tác nghiên cӭu trong Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 18/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u phòng thí nghiӋm (vӅ vұt liӋu, trên mô hình v.v ). Nói chung cҫn ÿo các thông sӕ kӻ thuұt sau : * Khi th͵ t̫i tƭnh: + Ĉӝ võng, ÿӝ vӗng cӫa dҫm (giàn, vòm) chӫ. + Ĉӝ lún cӫa mӕ trө, gӕi. + ChuyӇn vӏ ngang ÿҫu trên cӫa mӕ, trө, gӕi. + Ӭng suҩt lӟn nhҩt ӣ các mһt cҳt cҫn kiӇm tra. + Ӭng suҩt tұp trung, ӭng suҩt cөc bӝ (ÿӕi vӟi công trình có yêu cҫu ÿһc biӋt) + BiӃn dҥng ÿàn hӗi và biӃn dҥng dѭ. * Khi th͵ t̫i ÿ͡ng: + Ĉӝ võng ÿӝng cӫa kӃt cҩu nhӏp. + Ĉӝ lún cӫa mӕ, trө, gӕi. + ChuyӇn vӏ ngang ÿҫu trên cӫa mӕ, trө, gӕi. + Ӭng suҩt lӟn nhҩt. + Biên ÿӝ và tҫn sӕ dao ÿӝng tӵ do theo phѭѫng thҷng ÿӭng. + Biên ÿӝ và tҫn sӕ dao ÿӝng tӵ do theo phѭѫng nҵm ngang (ÿһc biӋt ÿӕi vӟi cҫu cong, Fҫu ÿѭӡng sҳt). + BiӃn dҥng ÿàn hӗi và biӃn dҥng dѭ Tr˱ͣc tiên c̯n ph̫i l̵p ÿ͉ c˱˯ng th͵ t̫i c̯u bao g͛m các n͡i dung chͯ y͇u sau: - Khái quát vӅ tính chҩt, ÿһc ÿLӇm công trình. - Mô tҧ thӵc trҥng công trình. - Nhӳng hiӋn tѭӧng cҫn lѭu ý vӅ chҩt lѭӧng thi công công trình. - Yêu cҫu và mөc ÿích công tác thӱ tҧi. - Các nӝi dung cҫn quan sát, ÿo ÿҥc lúc thӱ tҧi. - Tҧi trӑng thӱ cҫu, cách bӕ trí và trình tӵ xӃp tҧi, dӥ tҧi, thӡi gian giӳ tҧi ÿӭng - Tә chӭc cân xe thӱ tҧi trѭӟc khi xӃp lên cҫu. - Các máy móc, thiӃt bӏÿo ÿҥc. - Sѫÿӗ bӕ trí các ÿLӇm ÿo. - KӃ hoҥch bӕ trí các lӵc lѭӧng cán bӝÿo ÿҥc. - Bӕ trí phѭѫng tiӋn phөc vөÿo ÿҥc (ÿà giáo, cҫn cҭu, canô ). - Xác ÿӏnh thӡi gian thӱ ngiӋm thích hӧp. - An toàn lao ÿӝng cho ngѭӡi và máy móc. - Phân công trách nhiӋm giӳa các ÿѫn vӏ tham gia thӱ tҧi. Sau khi ÿӅ cѭѫng thӱ tҧi ÿѭӧc cҩp có thҭm quyӅn duyӋt, cҫn lұp hӗ sѫ thiӃt kӃ thӱ tҧi kèm dӵ toán. Trong hӗ sѫ phҧi cө thӇ hoá tҩt cҧ các nӝi dung ÿã có trong ÿӅ cѭѫng thӱ tҧi và thӇ hiӋn bҵng các bҧn vӁ, bҧn tính chi tiӃt. Trong quá trình thӱ tҧi cҫu sӁÿo các biӃn dҥng chung có ý nghƭa ÿһc trѭng cho sӵ làm viӋc tәng thӇ cӫa toàn kӃt cҩu ( các chuyӇn vӏ góc hoһc chuyӇn vӏ thҷng cӫa kӃt cҩu nhӏp hoһc Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 19/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u các bӝ phұn cӫa nó, hoһc cӫa mӕ trө v.v ). CǊng cҫn ÿo nhӳng biӃn dҥng cөc bӝÿӇ tӯÿó suy ra trҥng thái ӭng suҩt cӫa bӝ phұn kӃt cҩu. Khi thӱ tҧi ÿӝng ngѭӡi ta dùng các thiӃt bӏ ghi lҥi ÿһc trѭng ÿӝng hӑc cӫa toàn cҫu nói chung hoһc cӫa các bӝ phұn riêng lҿ. Muӕn chӑn hӧp lý loҥi thiӃt bӏÿo ÿӇ thӱ tҧi cҫu cө thӇ nào ÿó cҫn phҧi dӵ kiӃn gҫn ÿúng trѭӟc các trӏ sӕ và ÿһc ÿLӇm cӫa các biӃn dҥng sҳp sӱa ÿѭӧc ÿo. Nhѭ vұy phҧi tính toán trѭӟc hoһc tham khҧo các kӃt quҧÿo ÿã có ӣ các cuӝc thӱ tҧi tѭѫng tӵ trӭѫc ÿây. NӃu chӑn ÿúng loҥi thiӃt bӏ cҫn dùng thì công tác thӱ nghiӋm cҫu sӁ làm nhanh gӑn và chính xác, tiӃt kiӋm. Trѭӟc khi thӱ tҧi cҫn phҧi lұp sѫÿӗ bӕ trí các thiӃt bӏÿo, ÿánh sӕ hiӋu chúng, làm các Pүu bҧng ghi sӕ liӋu cho phù hӧp vӟi tӯng thiӃt bӏÿo và vӟi sѫÿӗ thӱ tҧi, phân công các nhân viên ÿo ÿҥc và huҩn luyӋn lҥi hӑ cho phù hӧp nӝi dung thӱ tҧi cҫu cө thӇ. Khoҧng thӡi gian thӱ tҧi cҫn ÿѭӧc dӵ kiӃn chính xác, ÿһc biӋt vӟi các cҫu ÿѭӡng sҳt ÿang khai thác thì phҧi chӑn thӡi ÿLӇm "cӱa sә" cӫa biӇu ÿӗ tàu chҥy. &Ǌng cҫn lѭu ý công tác an toàn trong quá trình thӱ cҫu phҧi theo ÿúng các qui ÿӏnh thông thѭӡng. ViӋc chӍ huy và thông tin trong quá trình thӱ tҧi cҫu là rҩt quan trӑng, nhҩt là ÿӕi vӟi các cҫu lӟn, cҫu ÿѭӡng sҳt, cҫu ÿang khai thác trên các tuyӃn ÿѭӡng nhiӅu xe cӝ qua Oҥi. Cҫn có các phѭѫng tiӋn loa, máy bӝÿàm, xe ôtô con, ÿLӋn thoҥi. 3.2.1. T̪I TR͔NG THʹ C̮U : 3.2.1.1. Xe thӱ tҧi. Nguyên tҳc cѫ bҧn là tҧi trӑng thӱ cҫu phҧi gây ra ÿѭӧc nӝi lӵc (mà chӫ yӃu là mômen Xӕn) bҵng 80% trӏ sӕ khҧ năng chӏu lӵc cho phép cӫa kӃt cҩu. NӃu tҧi trӑng nhӓ quá thì viӋc thӱ tҧi không có ý nghƭa. Ĉӕi vӟi các cҫu mӟi hoһc cҫu cǊ có hӗ sѫ thiӃt kӃ thì tҧi trӑng thӱ phҧi xҩp xӍ tҧi trӑng thiӃt kӃ là tӕt nhҩt. (Trӯ trѭӡng hӧp cҫu có các hѭ hӓng nghiêm trӑng). Ĉӕi vӟi các cҫu cǊÿã mҩt hӗ sѫ và có nhiӅu hѭ hӓng, phҧi qua tính toán sѫ bӝ và khҧo sát tӍ mӍÿӇ dӵÿoán tҧi trӑng lӟn nhҩt mà cҫu chӏu ÿѭӧc, tӯÿó lӵa chӑn tҧi trӑng thӱ cҫu. Mһt khác lúc thӱ cҫu cǊng phҧi tăng tҧi dҫn dҫn và theo dõi. Phҧi thӱ cҫu vӟi các sѫÿӗÿһt tҧi vӟi Pӭc ÿӝ tăng dҫn. Ngoài ra còn phҧi tuǤ thuӝc vào tình hình thӵc tӃ cӫa các xe ôtô trong vùng có thӇ thuê ÿѭӧc làm xe thӱ tҧi. Thông thѭӡng lúc thӱ tҧi các cҫu lӟn cҫn nhiӅu xe lӟn luôn phҧi ÿLӅu chӍnh sӱa lҥi sѫÿӗ xӃp xe cho phù hӧp vӟi mөc ÿích tҥo ra nӝi lӵc trong kӃt cҩu tѭѫng ÿѭѫng vӟi nӝi lӵc do các tҧi trӑng thӱÿã dӵ kiӃn lúc ÿҫu. Ĉӕi vӟi các cҫu ÿѭӡng sҳt, ÿoàn tàu thӱ tҧi còn phө thuӝc khҧ năng thông xe cӫa cҧ ÿRҥn tuyӃn mà trên ÿó có cҫu ÿang cҫn ÿѭӧc thӱ tҧi, cǊng nhѭ phө thuӝc tình hình ÿҫu máy toa xe thӵc có tҥi ÿó. ĈӇ thӱ tҧi tƭnh có thӇ dùng các cách ÿһt tҧi khác mà không dùng xe thӱ tҧi, ví dөÿһt các phao chӭa ÿҫy nѭӟc. Các xe thӱ tҧi thѭӡng ÿѭӧc chҩt tҧi bҵng ÿá, cát, vұt liӋu nһng nhѭ ximăng, sҳt thép. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 20/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u Sai sӕ cӫa tҧi trӑng thӱ không ÿѭӧc quá ±5% so vӟi qui ÿӏnh cӫa ÿӗ án thiӃt kӃ thӱ Wҧi. Các xe phҧi ÿѭӧc cân trӑng lѭӧng cӫa tӯng trөc xe và ÿѭӧc ÿo vӁ kích thѭӟc thӵc tӃÿӇ Oҩy sӕ liӋu tính nӝi lӵc. Trong mӝt sӕ trѭӡng hӧp ÿһc biӋt (thӱÿӃn phá hoҥi, thӱ các bӝ phұn riêng lҿ, thӱ vӟi Wҧi trӑng nҵm ngang ) có thӇ dùng kích, hӋ thӕng tӡi-múp-cáp và các thiӃt bӏ khác gây ra tác ÿӝng cҫn thiӃt. Nhѭng phҧi có biӋn pháp ÿo ÿѭӧc lӵc tác dөng chính xác (dùng ÿӗng hӗÿo Oӵc chҷng hҥn ). &ҫn dӵ kiӃn khoҧng thӡi gian bҳt ÿҫu và kӃt thúc ÿo cӫa tӯng ngày, dӵ phòng cách xӱ lý các tình huӕng bҩt ngӡ : Mѭa bão, tai nҥn có thӇ khiӃn cho xe thӱ tҧi ÿӃn không ÿӃn ÿӫ sӕ Oѭӧng hoһc sai giӡ hҽn. 1Ӄu cҫu ÿѭӧc dӵ kiӃn thông xe cho tҧi trӑng ÿoàn xe ôtô H30, có thӇ dùng các ôtô nhãn hiӋu Kpaz-256( 24 tҩn )hoһc nhãn hiӋu Kamaz (do nѭӟc Nga sҧn xuҩt). NӃu cҫn có tҧi trӑng thiӃt kӃÿoàn xe H18 hoһc ÿoàn xe H13 thì viӋc tìm chӑn xe ô-tô thӱ tҧi dӉ dàng hѫn. 3.2.1.2. Cách xӃp thӱ tҧi tƭnh. TuǤ theo mөc ÿích cӫa viӋc xӃp xe tҥi lӵc cҳt lӟn nhҩt hay mômen lӟn nhҩt hoһc mөc ÿích nào khác mà bӕ trí xe thӱ tҧi cho phù hӧp. Nói chung ÿ͙i vͣi c̯u ôtô, ͱng vͣi m͟i s˯ÿ͛ x͇p xe theo h˱ͣng d͕c c̯u ÿ͉u ph̫i xét ít nh̭t 2 tr˱ͥng hͫp x͇p xe ngang c̯u là các tr˱ͥng hͫp x͇p m͕i xe l͏ch v͉ th˱ͫng l˱u ho̿c Y͉ h̩ l˱u. Các xe có thӇ quay ÿҫu cùng vӅ mӝt hѭӟng ÿӇ tiӋn viӋc ra vào cҫu nhѭng cǊng có thӇ quay ÿuôi vào nhau nhҵm tҥo ra nӝi lӵc mômen hay lӵc cҳt lӟn nhҩt ӣ mһt cҳt nào ÿó cҫn xét. ĈӇ chӑn sѫÿӗ xӃp xe dӑc cҫu cҫn xét ÿѭӡng ҧnh hѭӣng phҧn lӵc gӕi. Khi ÿLӅu xe trên Fҫu phҧi cӱ ngѭӡi chuyên trách và ÿánh dҩu bҵng sѫn tӯ trѭӟc lên bӅ mһt ÿѭӡng xe chҥy trên Fҫu tѭѫng ӭng vӟi tӯng sѫÿӗ xӃp xe. 1Ӄu cҫu dài, cҫn nhiӅu xe ÿӇ xӃp tҧi thì phҧi qui ÿӏnh ÿánh sӕ thӭ tӵ cho tӯng xe ÿӇ dӉ ÿLӅu khiӇn xe ra vào cҫu. 9ӟi mӛi cҩp tҧi trӑng ( mӛi sѫÿӗ xӃp xe ) phҧi ÿo 3 lҫn vұy phҧi có kӃ hoҥch ÿLӅu xe ra vào sao cho nhanh chóng, thuұn lӧi và an toàn. Ngoài ra thѭӡng có 1 lҫn xӃp thӱÿҫu tiên ÿӇ chӍnh lҥi các máy ÿo. Nhѭ vұy cҫn dӵ trù ÿo lһp 4 lҫn. Khi thӱ tҧi các cҫu cǊ viӋc xӃp tҧi phҧi theo nguyên tҳc tăng dҫn 50% ¸75%¸100% tҧi trӑng thӱ cҫu ÿӇÿҧm bҧo an toàn vӟi mӛi cҩp tҧi cҫn tiӃn hành ÿo ÿҥc ÿӇ sѫ bӝÿánh giá năng Oӵc chӏu tҧi thӵc tӃ cӫa cҫu trѭӟc khi xӃp cҩp tҧi lӟn hѫn. 3.2.1.3. Bӕ trí xe ÿӇ thӱ tҧi ÿӝng. Theo trình tӵ cҫn thӱ tҧi tƭnh vӟi nhiӅu xe trѭӟc, sau ÿó giҧi phóng các xe ÿó ÿi chӍ giӳ lҥi 2 xe ÿӇ thӱ tҧi ÿӝng. NӃu thҩy cҫu yӃu quá trong lúc thӱ tҧi tƭnh thì không thӱ tҧi ÿӝng Qӳa. Trên cҫu ôtô, dù nhiӅu làn xe, ÿѭӧc phép chӍ cҫn sӱ dөng mӝt làn xe chính giӳa cҫu ÿӇ thӱ tҧi ÿӝng. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 21/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 7ӕc ÿӝ xe thӱÿӝng thѭӡng bҳt ÿҫu tӯ 5km/h và tăng dҫn tӯng cҩp tuǤ theo ÿӗ án thiӃt NӃ qui ÿӏnh. Nói chung hӋ sӕ xung kích sӁ lӟn nhҩt ӭng vӟi tӕc ÿӝ xe tӯ 25 - 35 km/h do ÿó Fҫn cho xe thӱӣ khoҧng tӕc ÿӝÿó. ĈӇ thӱÿo xung kích có thӇÿһt 1 tҩm ván dày 5cm trên mһt cҫu tҥi ÿúng mһt cҳt có ÿһt máy ÿo (ví dө giӳa nhӏp), khi xe ôtô chҥy nhanh qua sӁ gây ra xung kích lӟn. &ҫn thiӃt cho xe thӱ chҥy nhanh và hãm phanh ÿӝt ngӝt ÿӇ tҥo ra chuyӇn vӏ dӑc lӟn Fӫa ÿӍnh mӕ trө gӕi trên nhӏp ÿang xét. Thông tin liên lҥc giӳa ngѭӡi chӍ huy ÿo ÿҥc và lái xe cҫn thӕng nhҩt hiӋu lӋnh và nên có máy ÿLӋn thoҥi vô tuyӃn. &ҫn dһc biӋt chú ý khi thӱ tҧi ÿӝng, mһt cҫu phҧi hoàn toàn trӕng vҳng. Ӣ nѭӟc ngoài có nghiên cӭu vӅ nhӳng máy chҩn ÿӝng ÿһt trên xe chuyên dөng ÿӇ gây ra chҩn ÿӝng lúc thӱ nghiӋm công trình. 3.2.2. THʹ T̪I TƬNH 1ӝi dung thӱ tҧi tƭnh ÿã ÿӵoc nêu trong mөc 3.2.1 ӣÿây chӍ nêu thêm các chi tiӃt. Thӡi ÿLӇm ÿӑc sӕ liӋu là khi các kim ÿӗng hӗ cӫa các thiӃt bӏÿo ÿã әn ÿӏnh và không ít hѫn 5 phút kӇ tӯ lúc xӃp tҧi lên cҫu xong. Cҫn có hiӋu lӋnh chung khi bҳt ÿҫu ÿӑc máy. NӃu thҩy máy ÿo nào trөc trһc thì phҧi có biӋn pháp xӱ lý kӏp thӡi. Vӯa ÿo vӯa theo dõi chung các Kѭ hӓng ÿӇ phát hiӋn kӏp thӡi ngӳng tiӃn triӇn bҩt lӧi ҧnh hѭӣng ÿӃn kӃt quҧÿo và an toàn công trình. NӃu phát hiӋn thêm các hѭ hӓng mӟi sinh ra cҫn ÿӕi chiӃu các kӃt quҧÿo trѭӟc ÿó ÿӇ phân tích và nhұn xét. 3.2.2.1. Ĉo ÿӝ võng. Máy ÿo ÿӝ võng nên ÿһt ӣ các mһt cҳt có ÿӝ võng lӟn nhҩt và các mһt cҳt ÿһc biӋt vӅ Fҩu tҥo (ví dө mӕi nӕi ) hoһc hѭ hӓng. Sӕ lѭӧng ÿLӇm ÿo xét theo dӑc cҫu là tuǤÿӝ dài nhӏp. ĈӇ thuұn tiӋn bӕ trí ÿà giáo nên ÿһt các ÿLӇm ÿo võng gҫn các ÿLӇm ÿo ӭng suҩt. 1Ӄu cҫu có gӕi cao su hoһc dӵÿoán mӕ trө có thӇ lún cҫn ÿһt ÿLӇm ÿo võng cҧӣ mһt Fҳt trên gӕi hoһc lân cұn ÿó. Ĉӝ võng cӫa tҩt cҧ các dҫm chӫ và giàn chӫ phҧi ÿѭӧc ÿo ÿӗng thӡi trong mӝt mһt cҳt ngang cҫu. ĈLӇm cӕÿӏnh làm gӕc ÿӇÿo ÿӑ võng thѭӡng là mһt ÿҩt ÿáy sông. Vì vұy ӣ nѫi ÿҩt cҥn có thӇÿóng cӑc tre, ӣ nѫi nӭoc sâu có thӇ buӝc dây thҧ vұt nһng xҩp xӍ 10kg xuӕng ÿáy sông. Trѭӡng hӧp sông lӟn, nѭӟc chҧy mҥnh, có thông thuyӅn mà không thӇ thҧ dây ÿѭӧc thì ÿo bҵng máy cao ÿҥc có ÿӝ chính xác cao (ví dө Ni-004) hoһc máy ÿo dùng ӕng chӭa chҩt Oӓng ÿһc biӋt vӟi ÿӝ nhӟt rҩt thҩp. Các sӕÿӑc trong mӛi lҫn xӃp tҧi phҧi bao gӗm : - Sӕÿӑc máy khi xe chѭa vào cҫu. - Sӕÿӑc máy khi xe vào và ÿã ÿӭng yên. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 22/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u - Sӕÿӑc máy khi xe ra hӃt khӓi cҫu. ĈӇ phân tích biӃn dҥng dѭ cҫn so sánh kӃt quҧÿo cӫa lҫn xӃp tҧi ÿҫu tiên và lҫn xӃp Wҧi cuӕi cùng. 6ӕ liӋu ÿo phҧi ÿѭӧc ghi theo mүu thӕng nhҩt ÿӇ tiӋn phân tích. Ĉo xong phҧi ghi chú nhӳng gì bҩt thѭӡng. 3.2.3. THʹ T̪I Ĉ͠NG. 1ӝi dung thӱ tҧi ÿӝng ÿã ÿѭӧc nói ӣ mөc 3.2.1, cách bӕ trí hoҥt tҧi ÿѭӧc nói ӣ mөc 3.2.1.3 9ӏ trí ÿһt máy ÿo thӱ tҧi ÿӝng ÿѭӧc chӑn tuǤ theo mөc ÿích. Thông thѭӡng các máy ghi biӇu ÿӗÿӝ võng ÿһt ӣ mһt cҳt giӳa nhӏp, tҥi ÿáy các giàn chӫ hoһc dҫm chӫ ngay bên dѭӟi YӋt xe thӱ tҧi ÿӝng chҥy (thѭӡng là dҫm giӳa). Thông tin liên lҥc lúc thӱ tҧi ÿӝng rҩt quan trӑng vì máy ÿo ÿӝng phҧi cho chҥy trѭӟc khi xe thӱ tҧi chҥy vào ÿҫu cҫu hoһc ÿҫu nhӏp ÿѭӧc ÿo ÿҥc. Các máy ÿo thông dөng ӣ ViӋt Nam là Taxtograph và Gây-gher. Ĉӕi vӟi cҫu nhiӅu nhӏp, không thӇÿo kiӇm tra hӃt mӑi nhӏp do ÿó nên chӑn nhӏp nào ÿó có hѭ hӓng nһng nhҩt, trong ÿó ÿһc ÿLӇm cҩu tҥo ÿҥi diӋn cho các nhӏp khác mà tiӃn hành ÿo ÿҥc. Các ÿLӇm ÿo nên ÿһt ӣ các bӝ phұn chӏu lӵc chính, nѫi có thӇ xuҩt hiӋn các ӭng suҩt Oӟn nhҩt (kéo hoһc nén) và nѫi có hѭ hӓng, khuyӃt tұt. Chú ý xét ҧnh hѭӣng cӫa ӭng suҩt cөc bӝ, xoҳn, ӭng suҩt tұp trung. ӣ nѫi có nghi ngӡ Fҫn tăng sӕ lѭӧng ÿLӇm ÿo. ĈӇÿo ӭng suҩt cӕt thép, nhҩt thiӃt phҧi ÿөc bӓ chút ít lӟp bê tông bҧo hӝÿӇ gҳn máy ÿo trӵc tiӃp lên cӕt thép. Không ÿѭӧc suy diӉn tӯӭng biӃn cӫa bêtông vùng kéo ra ӭng suҩt kéo cӫa cӕt thép trong nó. Trong nhӳng trѭӡng hӧp ÿһc biӋt, có thӇ kích dҫm lên ÿӇÿo ÿo phҧn lӵc gӕi do tƭnh Wҧi rӗi tӯÿó tính ra nӝi lӵc ӣ các cҩu kiӋn hoһc mһt cҳt cҫn xét. Khi thӱ tҧi cҫu BTCT luôn luôn phҧi quan sát vӃt nӭt. Phҧi vӁ bҧn vӁ mô tҧ các vӃt Qӭt và ghi chú sӵ tiӃn triӇn cӫa chúng trong lúc thӱ tҧi và ghi chú sӵ tiӃn triӇn cӫa chúng trong lúc thӱ tҧi. ĈLӇm ÿo ӭng biӃn bêtông phҧi ÿһt xa vӃt nӭt. 3.2.4. PH˰ˮNG PHÁP DÙNG TEN-Xˮ-MET Ĉ͊ĈO ͰNG SU̬T. Có mӝt sӕ phѭѫng pháp ÿӇÿo ӭng suҩt nhѭ phѭѫng pháp quang hӑc phân cӵc v.v . tuy nhiên phә biӃn nhҩt ÿӕi vӟi hiӋn trѭӡng là phѭѫng pháp dùng ten-xѫ-met. Ngѭӡi ta dùng mӝt thiӃt bӏÿo chính xác (gӑi tên là ten-xѫ-met ) ÿӇÿo biӃn dҥng cөc Eӝ cӫa mӝt ÿRҥn ngҳn kӃt cҩu. ÿRҥn ngҳn ÿó có chiӅu dài ÿo chính xác là S ( gӑi là cѫ sӣ cӫa DS .ten-xѫ-met ). Trӏ sӕ biӃn dҥng ÿo ÿѭӧc là ٌS. tӹ sӕ =e chính là ÿӝ biӃn dҥng tѭѫng ÿӕi S Dùng ÿӏnh luұt Hook ÿӇ tính ra hӋ sӕ trung bình: Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 23/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u s = E *e . Nhѭ vұy cҫn phҧi biӃt trѭӟc trӏ sӕ mô ÿuyn ÿàn hӗi E cӫa vұt liӋu. Ĉӕi vӟi vұt liӋu thép than thѭӡng có E=2100000 KG/cm 2 . nhѭng ÿӕi vӟi vұt liӋu bê tông viӋc xác ÿӏnh chính xác mô ÿuyn ÿàn hӗi E là rҩt khó thӵc hiӋn. Công thӭc trên là trѭӡng hӧp trҥng thái ӭng suҩt ÿXӡng thҷng, thѭӡng gһp khi ÿo ӭng suҩt các thanh giàn chӏu lӵc dӑc trөc kéo hay nén. Ĉӕi vӟi trҥng thái ӭng suҩt suҩt phҷng thì tҥi mӛi ÿLӇm ÿo cҫn phҧi ÿo biӃn dҥng theo hai hoһc ba hѭӟng. 1Ӄu ÿã biӃt trѭӟc các hѭӟng cӫa các ӭng suҩt chính s 1 và s 2 thì chӍ cҫn ÿһt hai ten- [ѫ-met vӟi các cѫ sӣ dӑc theo hѭӟng cӫa s 1 và s 2 . Sau khi ÿo ÿѭӧc các biӃn dҥng e1 và e 2 thì tính các ӭng suҩt chính theo công thӭc : E s = (e + m.e ) 1 1 - m 2 1 2 ?(2-1) E s = (e + m.e ) 2 1 - m 2 2 1 trong ÿó: m - hӋ sӕ Poatson. 1Ӄu chѭa biӃt trѭӟc các ӭng suҩt chính thì cҫn phҧi ÿo ÿXӧc trӏ sӕ biӃn dҥng theo 3 Kѭӟng. Thѭӡng chӑn 1 hѭӟng bҩt kǤ rӗi hai hѭӟng còn lҥi thì ÿѭӧc bӕ trí tҥo thành các cһp góc 45 0 và 90 0 hoһc 60 0 và 120 0 so vӟi hѭӟng thӭ nhҩt. Các biӃn dҥng tѭѫng ÿӕi ÿѭӧc ký hiӋu là e 0 ,e 45 ,e 90 hoһc là e 0 ,e 60 ,e120 . Sau khi ÿo ÿѭӧc các biӃn dҥng ÿó, dùng các công thӭc sau ÿӇ tính các ӭng suҩt chính. - Ĉӕi vӟi trѭӡng hӧp thӭ nhҩt: e + e 1 e = 0 90 ± (e - e )(2 + e - e )2 (2-2) 1,2 2 2 0 45 90 45 - Ĉӕi vӟi trѭӡng hӧp thӭ hai: 2 2 1 æ e 0 + e 60 + e120 ö é 1 ù e1,2 = .()e 0 + e 60 + e120 ± çe 0 - ÷ + ê .()e 60 - e120 ú (2-3) 3 è 3 ø ë 2 û góc nghiêng a giӳa hѭӟng cӫa ӭng suҩt chính s 1 vӟi hѭӟng chӑn tuǤ ý thӭ nhҩt ÿӇ ÿo biӃn dҥng ÿѭӧc tính theo công thӭc: 2e - e - e tg 2a = 45 0 90 (2-4) e 0 - e 90 Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 24/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 1 .(e 0 - e120 ) 3 tg 2a = (2-5) 1 e - .(e - e - e ) 0 3 0 60 120 ChiӅu dѭѫng cӫa góc là theo chiӅu quay kim ÿӗng hӗ. 3.3. THÍ NGHIӊM XÁC ĈӎNH CÁC ĈҺC TRѬNG CѪ HӐC VÀ CHҨT LѬӦNG CӪA 9ҰT LIӊU KӂT CҨU CҪU. 3.3.1. Ĉ͘I V͢I K͆T C̬U BÊ TÔNG VÀ K͆T C̬U BÊ TÔNG C͘T THÉP ĈӇ xác ÿӏnh ÿѭӧc các ÿһc trѭng cѫ hӑc cӫa bê tông, dùng các phѭѫng pháp sau: a. Xác ÿ͓nh tr͹c ti͇p: Khoan mүu theo tiêu chuҭn tӯ kӃt cҩu thӵc ÿem vӅ phòng thí nghiӋm. TiӃn hành nén Pүu ta các ÿӏnh ÿѭӧc cѭӡng ÿӝ Rn, mô ÿun biӃn dҥng ÿàn hӗi Eb. KӃt quҧ này nhұn ÿѭӧc là ÿáng tin cұy nhҩt. Trѭӡng hӧp không còn hӗ sѫ gӕc, có dҩu hiӋu nghi ngӡ vӅ Mác bê tông dҫm, cҫn xác ÿӏnh theo phѭѫng pháp này. &ҫn lѭu ý khi lҩy mүu,cҫn phҧi không gây ra ҧnh hѭӣng nguy hiӇm và tәn thҩt cӕt thép. Phѭѫng pháp này tuy chính xác nhѭng tӕn kém và mҩt nhiӅu thӡi gian. b. Xác ÿ͓nh gián ti͇p: Các phѭѫng pháp thí nghiӋm không phá hoҥi mүu Búa Smith: Nguyên lý dӵa trên quan hӋ cѭӡng ÿӝ bê tông vӟi bӅ mһt cӫa nó. BӅ mһt càng cӭng thì Mác bê tông càng cao (Nguyên lý ÿo bұt nҭy). Sӕ liӋu chӍ có tác dөng tham khҧo, ÿӝ chính xác không cao. Xung siêu âm: Dӵa vào hiӋn tѭӧng tӕc ÿӑ xung siêu âm tӹ lӋ vӟi ÿӝ chһt cӫa bê tông ÿӗng thӡi tӹ lӋ vӟi cѭӡng ÿӝ cӫa bê tông (Rb) Nh̵n xét: Các k͇t qu̫ÿo c˱ͥng ÿ͡ cͯa bê tông b̹ng ph˱˯ng pháp gián ti͇p có ÿ͡ chính xác không cao, nên ch͑ dùng ÿ͋ tham kh̫o. 3.4. CÁC THIӂT BӎĈO VÀ CÁCH BӔ TRÍ CHÚNG KHI THӰ NGHIӊM CҪU. 3.4.1. TENXˮMÉT Ĉ͊ĈO ͰNG SU̬T 1.1. Các loҥi Tenxѫmét cѫ hӑc: 1.1.1. Tenxѫmét 2 ÿòn bҭy 1.1.2. Tenxѫmét dùng ÿӗng hӗ chuyӇn vӏ 1.2. Tenxѫmét dây: Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 25/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 1.3. Tenxѫmét ÿLӋn: 3.4.2. CÁC MÁY ĈO VÕNG VÀ ĈO CHUY͊N V͒ TH̺NG: 2.1. Máy ÿo võng MácXiMӕp 2.2. Ĉӗng hӗÿo chuyӇn vӏ 2.3. Ĉӗng hӗÿo biӃn dҥng. 3.4.3. DͬNG CͬĈO GÓC XOAY: 3.5. XӰ LÝ, PHÂN TÍCH KӂT QUҦ THӰ NGHIӊM VÀ ĈÁNH GIÁ, KӂT LUҰN Vӄ CHҨT LѬӦNG KӺ THUҰT CӪA CҪU. 3.5.1. XÉT Ĉ͠ VÕNG Các kӃt quҧÿo ÿҥc ÿѭӧc khi thӱ tƭnh ÿӕi vӟi cҫu cҫn ÿѭӧc xӱ lý, phân tích và so sánh Yӟi tính toán lý thuyӃt. Cҫn lѭu ý là các trӏ sӕÿo biӃn dҥng có thӇ là biӃn dҥng toàn phҫn, biӃn Gҥng ÿàn hӗi và biӃn dҥng dѭ. BiӃn dҥng toàn phҫn bҵng tәng cӫa biӃn dҥng ÿàn hӗi và biӃn Gҥng dѭ và bҵng hiӋu sӕ cӫa sӕÿӑc trên máy ÿo biӃn dҥng ӣ thӡi ÿLӇm dһt tҧi và trѭӟc lúc ÿһt Wҧi lên cҫu. BiӃn dҥng ÿàn hӗi là phҫn biӃn dҥng bӏ triӋt tiêu ÿi sau khi dӥ tҧi và tѭѫng ӭng vӟi hiӋu sӕ cӫa các trӏ sӕÿӑc trên máy ÿo biӃn dҥng ӣ thӡi ÿLӇm ÿһt tҧi và sau khi dӥ tҧi. Các tính toán lý thuyӃt ÿѭӧc tính vӟi tҧi trӑng thӱ cҫu mà không xét hӋ sӕ xung kích. Trong nhӳng kӃt cҩu nhӏp cҫu ÿang khai thác vӟi mӭc tҧi trӑng xҩp xӍ tҧi trӑng tính toán thì trӏ sӕ cӫa ÿӝ võng dѭ thѭӡng không lӟn hѫn 20% ӣ cҫu thép, 15 % ӣ cҫu ô tô so vӟi trӏ sӕÿӝ võng ÿàn hӗi ÿo ÿѭӧc. Nhӳng trӏ sӕ lӟn cӫa ÿӝ võng dѭ là chӭng tӓ có các khuyӃt tұt ÿáng kӇ trong kӃt cҩu nhӏp. Ĉӝ võng lý thuyӃt dѭӟi tҧi trӑng thӱÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng các phѭѫng pháp khác nhau Fӫa môn hӑc Cѫ hӑc kӃt cҩu. Ĉӕi vӟi các giàn biên song song và cәng cҫu thҷng ÿӭng thì ÿӝ võng có thӇ tính ÿѭӧc theo các công thӭc gҫn ÿúng vӟi sai sӕ khoҧng 4% nhѭ sau : Ĉӝ võng giӳa nhӏp giàn tam giác : 5kl4 é H ù y = ê1+ (tgĮ + c.tgĮ) ú.1,275 384EI ë l û Ĉӝ võng giӳa nhӏp giàn tam giác có thanh ÿӭng : 5kl 4 é Hù y = ê1+ (tgĮ + ctgĮ)1,38 ú.1,275 384EI ë l û Trong ÿó : a- Góc nghiêng cӫa thanh ÿӭng so vӟi phѭѫng ÿӭng. k - Cѭӡng ÿӝ rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cӫa tҧi trӑng thӱ T/m ÿѭӧc xác ÿӏnh theo công 8M Printed: 5:16 PM 8/12/07 k = Page 26/72 l 2
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u thӭc: 9ӟi M - Mômen do tҧi trӑng thӱ ӣ giӳa nhӏp. H 2 I = (w+w ) 4 trªn •íi E - Môÿuyn ÿàn hӗi vұt liӋu giàn. H - ChiӅu cao lý thuyӃt cӫa giàn. I - Mômen quán tính cӫa các thanh biên giàn ӣ giӳa nhӏp. w: Là các diӋn tích mһt cҳt thu hҽp cӫa thanh biên trên và thanh biên dѭӟi giàn giӳa nhӏp. Ĉӕi vӟi nhӳng thanh biên song song và cәng cҫu ÿһt nghiêng thì các công thӭc có dҥng : NӃu là giàn tam giác : 5kl4 é H ù I = ê1 + tga + c.tga) ú.1,275 384EI ë l(m - 2)û NӃu là giàn tam giác có thanh ÿӭng : 5kl4 é H ù I = ê1+ tga + c.tga)1,38 ú.1,275 384EI ë l(m - 2)û 9ӟi m : sӕ lѭӧng khoang giàn Các ÿӝ võng ÿàn hӗi ÿѭӧc so sánh vӟi ÿӝ võng lý thuyӃt. Trong các cҫu thép còn Wӕt thì ÿӝ võng ÿàn hӗi bҵng 0,8-0,9 ÿӝ võng lý thuyӃt.Ĉó là do ҧnh hѭӣng chѭa tính lý thuyӃt ÿѭӧc cӫa hӋ liên kӃt và phҫn xe chҥy.Còn trong các cҫu bêtông tӹ sӕÿó vào khoҧng 0,5 – 0,6 ÿó là do các nguyên nhân sau ÿây : Khi tính mômen quán tính ÿӇ tính ÿӝ võng lý thuyӃt thì chӍ xét mһt cҳt bêtông mà không xét ҧnh hѭӣng cӫa cӕt thép. Tuәi cӫa bêtông lúc thӱ tҧi thѭӡng lӟn hѫn tuәi 28 ngày và do vұy cѭӡng ÿӝ thӵc tӃ bêtông lӟn hѫn trӏ sӕ lý thuyӃt. Khi tính toán chѭa xét ҧnh hѭӣng cӫa các yӃu tӕ nhѭ lan can, phҫn xe chҥy, lӟp phӫ Pһt cҫu v.v . ViӋc ÿo thӱ tƭnh kӃt cҩu nhӏp cҫu thѭӡng thӵc hiӋn trong phҥm vi các biӃn dҥng ÿàn hӗi cho nên sӕÿӑc lúc ÿҫu tiên và sӕÿӑc cuӕi cùng cӫa các tenxѫmét cҫn phҧi gҫn nhѭ bҵng nhau. NӃu không nhѭ thӃ thì có thӇ nghi ngӡ là ten xѫ mét bӏ trѭӧt mǊi tǤ. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 27/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 3.5.2. XÉT ͰNG SU̬T Các trӏ sӕÿo ӭng suҩt tҥi các ÿLӇm khác nhau cӫa cҩu kiӋn thѭӡng khác nhau, ngay cҧ khi cҩu kiӋn chӍ chӏu lӵc dӑc trөc vӅ mһt lí thuyӃt ( các thanh giàn chҷng hҥn). Ĉó là do các mô men uӕn trong mһt phҷng ÿӭng hoһc mһt phҷng nҵm ngang do ÿӝ cӭng nút giàn hoһc do ҧnh hѭӣng cӫa các liên kӃt ngang. Thông thѭӡng chӍÿһt tenxѫmet ӣ các ÿLӇm thuӝc thӃ biên cӫa mһt cҳt cҩu kiӋn nên Fҫn căn cӭ vào các trӏ sӕÿo ÿó ÿӇ vӁ ngoҥi suy biӇu ÿӗӭng suҩt dӑc cҩu kiӋn tҥi mһt cҳt ÿѭӧc ÿo. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 28/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u CHѬѪNG 4: ĈÁNH GIÁ NĂNG LӴC CHӎU TҦI CӪA CҪU Cǉ 4.1. KHÁI NIӊM CHUNG Khi ÿánh giá chҩt lѭӧng kӻ thuұt cӫa mӝt công trình cҫu cǊ không chӍÿѫn thuҫn dӵa vào viӋc tính toán mà phҧi kӃt hӧp tҩt cҧ các công viӋc khҧo sát, ÿo ÿҥc, thӱ nghiӋm mүu trong phòng thí nghiӋm, thӱ tҧi cҫu, làm các thí nghiӋm không phá huӹ ngay trên kӃt cҩu thӵc, tính toán nhiӅu lҫn theo mӝt sӕ giҧ thiӃt khác nhau. Trong nhiӅu trѭӡng hӧp kinh nghiӋm cӫa kӻ sѭ thanh tra có mӝt vai trò quan trӑng quyӃt ÿӏnh. Nói chung, khҧ năng chӏu lӵc cӫa cҫu có thӇ dӵÿoán bҵng các tính toán lҥi, xác ÿӏnh các nӝi lӵc cho phép lӟn nhҩt ӣ tӯng bӝ phұn kӃt cҩu và so sánh chúng vӟi các nӝi lӵc do các Wҧi trӑng (tƭnh tҧi và hoҥt tҧi) gây ra. Nhӳng tҧi trӑng ÿѭӧc xét sӁ là tҧi trӑng dӵ kiӃn ÿi qua Fҫu trong tѭѫng lai. Khi tính toán lҥi kӃt cҩu phҧi căn cӭ vào trҥng thái thӵc tҥi cӫa nó, có liên quan ÿӃn: - 6ѫÿӗ hình hӑc thӵc tӃ cӫa kӃt cҩu và công trình. - Các mһt cҳt chӏu lӵc thӵc tӃ ( có hѭ hӓng và khuyӃt tұt) - Ĉһc ÿLӇm và thӵc trҥng cӫa hӋ liên kӃt các bӝ phұn. - Các ÿһc trѭng cѭӡng cӫa vұt liӋu thӵc tӃ trên kӃt cҩu. Có 2 ÿѭӡng lӕi thѭӡng áp dөng khi tính toán cҫu cǊ Xác ÿӏnh ӭng suҩt trong kӃt cҩu do hoҥt tҧi thӵc tӃ và so sánh vӟi ӭng suҩt cho phép ( hoһc cѭӡng ÿӝ tính toán ) cӫa vұt liêu kӃt cҩu.Tӯÿó kӃt luұn vӅ khҧ năng thông qua cҫu. Các kӃt cҩu cҫu thép sӁÿѭӧc tính toán ÿҷng cҩp chӍ theo ÿLӅu kiӋn cѭӡng ÿӝ và ÿLӅu kiӋn mӓi. Các tҧi trӑng qua cҫu cǊng sӁÿѭӧc tính ÿҷng cҩp cӫa chúng. NӃu ÿҷng cҩp tҧi trӑng nhӓ hѫn ÿҷng cҩp các kӃt cҩu thì thông xe ÿѭӧc. Trong Ch˱˯ng này, ch͑ trình bày m͡t s͙ v̭n ÿ͉ v͉ tính toán l̩i k͇t c̭u và tính toán ÿ̻ng c̭p cͯa k͇t c̭u c̯u ÿ˱ͥng s̷t cǊ. 4.2. CÔNG THӬC CHUNG TÍNH TOÁN ĈҶNG CҨP CҪU THÉP ĈѬӠNG SҲT. 4.2.1. XÉT K͆T C̬U NH͒P Nguyên tҳc tính toán năng lӵc chӏu tҧi cӫa kӃt cҩu nhӏp thép bҵng phѭѫng pháp phân ÿҷng cҩp: Khi xác ÿӏnh năng lӵc chӏu tҧi cӫa kӃt cҩu nhӏp và ÿLӅu kiӋn khai thác phҧi xét ÿӃn: 'ҥng cҩu tҥo cӫa kӃt cҩu nhӏp và các bӝ phұn Loҥi vұt liӋu thép và tính chҩt cѫ hӑc. HiӋn trҥng cӫa kӃt cҩu, các hѭ hӓng. Chҩt lѭӧng chӃ tҥo và thi công kӃt cҩu nhӏp 6ӵ làm viӋc thӵc tӃ cӫa kӃt cҩu nhӏp dѭӟi tác dөng cӫa các tҧi trӑng. Khә giӟi hҥn thӵc tӃ cӫa kӃt cҩu nhӏp. 9ӏ trí cҫu ( trên mһt bҵng, trên trҳc dӑc, phҥm vi ga, ) Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 29/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u Các kӃt quҧ thí nghiӋm cҫu ( nӃu có). Các kӃt quҧ tính toán lҥi bao gӗm tính toán phân ÿҷng cҩp. Khi tính toán phân ÿҷng cҩp chӍ xét trҥng thái giӟi hҥn thӭ nhҩt vӅ cѭӡng ÿӝ, әn ÿӏnh hình dáng và mӓi. Ĉҷng cҩp cӫa mӝt kӃt cҩu nhӏp ÿѭӧc tính toán theo công thӭc: k K = k 1 (1+ ȝ) Trong ÿó: 1+m - HӋ sӕ xung kích. k - Hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cho phép (T/m) tính theo các ÿLӅu kiӋn cӫa trҥng thái giӟi hҥn thӭ nhҩt. k1 - Hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cӫa ÿoàn tàu ÿѫn vӏ chuҭn. Các trӏ sӕ k và k1ÿѭӧc tính vӟi cùng mӝt ÿѭӡng ҧnh hѭӣng ÿang ÿѭӧc xét (cùng ÿӝ dài và vӏ trí ÿӍnh ÿѭӡng ҧnh hѭӣng). Ĉҷng cҩp cӫa mӝt cҩu kiӋn ÿѭӧc lҩy là trӏ sӕ nhӓ nhҩt trong các trӏ sӕÿҷng cҩp cӫa nó ÿã tính theo các ÿLӅu kiӋn khác nhau. ÿҷng cҩp cӫa kӃt cҩu nhӏp lҩy theo ÿҷng cҩp thҩp nhҩt Fӫa các cҩu kiӋn. 4.2.2. XÉT ĈOÀN TÀU. Ĉҷng cҩp cӫa tҧi trӑng Ko bҵng tӹ sӕ cӫa tҧi trӑng rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cӫa ÿoàn tàu ÿang ÿѭӧc xét (có cҧ hӋ sӕ xung kích) vӟi tҧi trӑng ÿѫn vӏ chuҭn (có kӇ hӋ sӕ xung kích). k o (1+ ȝ o ) K o = k H (1+ ȝ) Trong ÿó: ko - Tҧi trӑng rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cӫa ÿoàn tàu ÿang ÿѭӧc phân cҩp (T/m). kH - Tҧi trӑng ÿѫn vӏ chuҭn theo sѫÿӗ T1, ÿѭӡng (T/m) 1+mo - HӋ sӕ xung kích cӫa ÿoàn tàu ÿang ÿѭӧc phân cҩp (lҩy theo Quy trình ThiӃt kӃ Fҫu mӟi hiӋn hành hoһc theo kӃt quҧ thӱ nghiӋm cө thӇ) 1+m - HӋ sӕ xung kích ÿӕi vӟi tҧi trӑng ÿѫn vӏ chuҭn theo sѫÿӗ T1 Các trӏ sӕ ko và kHÿѭӧc lҩy ÿӕi vӟi cùng mӝt ÿѭӡng ҧnh hѭӣng. Các tҧi trӑng tѭѫng ÿѭѫng k0 và ÿҷng cҩp tàu Koÿѭӧc xác ÿӏnh vӟi ÿѭӡng ҧnh hѭӣng tam giác dài l =1 -:- 200(m), vӟi hӋ sӕ. Khi xác ÿӏnh tҧi trӑng tѭѫng ÿѭѫng ko phҧi ÿһt ÿoàn tàu ÿѭӧc xét lên ÿѭӡng ҧnh hѭӣng ӣ vӏ trí bҩt lӧi nhҩt ÿӇ cho giá trӏ koÿҥt lӟn nhҩt. Khi ÿó có mӝt trong các lӵc tұp trung, ÿѭӧc Jӑi là lӵc chính, sӁ nҵm ÿúng trên ÿӍnh ÿѭӡng ҧnh hѭӣng. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 30/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u So sánh ÿ̻ng c̭p cͯa k͇t c̭u nh͓p và ÿ̻ng c̭p ÿoàn t̯u th͹c t͇ sͅ cho phép k͇t lu̵n v͉ kh̫ năng thông qua c̯u cͯa ÿoàn t̯u th͹c t͇ÿang xét. 4.3. TÍNH ĈҶNG CҨP DҪM CHӪ VÀ Hӊ DҪM MҺT CҪU 4.3.1. NGUYÊN T̶C CHUNG Ĉӕi vӟi dҫm ÿһc chӫ và các dҫm trong hӋ mһt cҫu cӫa cҫu ÿѭӡng sҳt ÿѫn trên tuyӃn thҷng phҧi tính toán ÿҷng cҩp cǊng nhѭ kiӇm toán dѭӟi tҧi trӑng thӱ cҫu theo các nӝi dung sau: Tính toán theo ӭng suҩt pháp Tính toán theo ӭng suҩt tiӃp Tính toán vӅ cѭӡng ÿӝ cӫa ÿinh tán hoһc bu lông tinh chӃ, cӫa mӕi hàn ÿӇ liên NӃt bҧn bөng vӟi bҧn cánh cӫa dҫm. Tính toán әn ÿӏnh chung cӫa dҫm. Tính toán әn ÿinh cөc bӝ cӫa bҧn bөng dҫm. Tính toán әn ÿӏnh cөc bӝ cӫa bҧn bөng có sѭӡn ÿӭng tăng cѭӡng ӣ mһt cҳt gӕi. Tính toán vӅ mӓi Tính toán mӕi nӕi (nӃu có) Ngoài ra, ÿӕi vӟi các dҫm dӑc và dҫm ngang cӫa hӋ mһt cҫu, phҧi tính toán thêm các Qӝi dөng sau: Tính toán liên kӃt dҫm dӑc và dҫm dӑc cөt vӟi dҫm ngang. Tính toán liên kӃt giӳa dҫm ngang và dҫm chӫ 4.3.2. Tính toán c˱ͥng ÿ͡ theo ͱng sṷt pháp Trong tính toán hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cho phép, các mһt cҳt cҫn phҧi xét bao gӗm: - Ĉ͙i vͣi d̯m chͯ và d̯m d͕c m̿t c̯u: 0һt cҳt giӳa dҫm 0һt cҳt chӛ cҳt ÿӭt bҧn phӫ cánh dҫm (theo hàng ÿinh ÿҫu tiên) 0һt cҳt giҧm yӃu do khuyӃt tұt hoһc hѭ hӓng 0һt cҳt nguy hiӇm khác. 0һt cҳt nӕi ( nӃu dҫm có mӕi nӕi) - Ĉ͙i vͣi d̯m ngang: 0һt cҳt ÿi qua các lӛÿinh liên kӃt dҫm ngang và dҫm dӑc Hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cho phép (T/m) khi tính theo ӭng suҩt pháp ÿӕi vӟi mһt cҳt vuông góc bҩt kǤ cӫa dҫm ÿѭӧc tính theo công thӭc: 1 k = (mRCW - İ ȍ pn ' o p p å p İ k n k ȍ k Trong ÿó: ek - HӋ sӕ phân bӕ ngang cӫa hoҥt tҧi ÿӕi vӟi phiӃn dҫm ÿang xét Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 31/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u nk - HӋ sӕ tҧi trӑng ÿӕi vӟi ÿoàn tàu 2 Wp = Wk - DiӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng mô men uӕn tҥi mһt cҳt ÿang xét cӫa dҫm (m ) m - HӋ sӕÿLӅu kiӋn làm viӋc. R - Cѭӡng ÿӝ tính toán cѫ bҧn cӫa thép. C - HӋ sӕ xét ÿӃn sӵ cho phép xuҩt hiӋn biӃn dҥng dҿo hҥn chӃӣ các thӟ biên cӫa Gҫm, lҩy bҵng 1,1 ÿӕi vӟi dҫm chӫ và dҫm dӑc mһt cҫu, bҵng 1 ÿӕi vӟi dҫm ngang và ÿӕi vӟi mӑi trѭӡng hӧp tính toán vӅ mӓi. 3 Wo - Mô men chӕng uӕn cӫa mһt cҳt ÿang xét (m ) ek - HӋ sӕ phân bӕ ngang cӫa tƭnh tҧi ÿӕi vӟi cҩu kiӋn ÿang xét Sp np - Tәng các tƭnh tҧi rҧi ÿӅu tính toán (mӛi loҥi tƭnh tҧi tѭѫng ӭng vӟi mӝt hӋ sӕ tҧi trӑng) (T/m) Mô men chӕng uӕn tính toán Wo cӫa mһt cҳt dҫm ӣ ngoài phҥm vi mӕi nӕi ÿѭӧc lҩy bҵng mô men chӕng uӕn cӫa mһt cҳt thu hҽp Wth I th Wo = Wth = Ymax Trong ÿó: Ith - Mô men quán tính cӫa mһt cҳt thu hҽp ÿӕi vӟi trөc trung hoà Ymax - Khoҧng cách tӯ trөc trung hoà ÿӃn thӟ xa nhҩt cӫa mһt cҳt ÿang xét. Ĉӕi vӟi các dҫm ÿinh tán mà không có tҩm nҵm ngang cӫa bҧn cánh, ÿѭӧc phép lҩy Wth = 0,82WP, còn ÿӕi vӟi dҫm ÿinh tán có tҩm nҵm ngang ӣ bҧn cánh thì lҩy Wth = 0,8WP. Trong ÿó Wp là mô men chӕng uӕn cӫa mһt cҳt nguyên. Mӭc ÿӝ giҧm yӃu cӫa bөng dҫm ÿѭӧc phép Oҩy bҵng 15%. Khi tính toán mһt cҳt nҵm trong phҥm vi mӕi nӕi thì mô men chӕng uӕn tính toán ÿѭӧc lҩy nhѭ sau: å I1 + å I 2 Wo = Ymax Trong ÿó: SI1 - Tәng các mô men quán tính cӫa mһt cҳt thu hҽp cӫa phҫn không có mӕi nӕi hoһc không bӏ gián ÿRҥn tҥi mһt cҳt ÿѭӧc xét, lҩy ÿӕi vӟi trөc trung hoà cӫa toàn mһt cҳt. SI2 - Tәng các mô men quán tính thu hҽp cӫa các tұp bҧn nӕi, lҩy ÿӕi vӟi trөc trung hoà Fӫa toàn mһt cҳt SIQӕi, hoһc tәng các mô men quán tính cӫa các diӋn tích tính ÿәi cӫa các ÿinh tán hay các bu lông tinh chӃ liên kӃt các nӱa tұp bҧn nӕi, lҩy ÿӕi vӟi trөc trung hoà cӫa toàn Pһt cҳt Io ( lҩy trӏ sӕ nhӓ hѫn) 1 2 I o = å yi m o yi - Khoҧng cách tӯ trөc trung hoà cӫa toàn mһt cҳt ÿӃn ÿinh tán, bu lông thӭ i, liên kӃt Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 32/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u Qӱa tұp bҧn nӕi. Ĉӕi vӟi các ÿinh tán nҵm ngang thì yi lҩy ÿӃn tâm lӛÿinh, ÿӕi vӟi các ÿinh tán thҷng ÿӭng thì yi lҩy ÿӃn mһt chӏu cҳt tѭѫng ӭng cӫa ÿinh 1/mo DiӋn tích tính ÿәi cӫa ÿinh tán hoһc bu lông tinh chӃ. 1Ӄu mӕi nӕi dùng liên kӃt hàn thì giá trӏ SI2 sӁ là mô men quán tính ÿӕi vӟi trөc trung hoà toàn mһt cҳt cӫa diӋn tích tính toán mӕi hàn. Khҧ năng chӏu lӵc cӫa mӕi nӕi ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng khҧ năng cӫa tұp bҧn nӕi hoһc bҵng khҧ năng cӫa các liên kӃt cӫa tұp bҧn nӕi ÿó( cӫa các ÿinh tán, bu lông, mói hàn). Do vұy ÿӕi Yӟi mӛi tұp bҧn cӫa mӕi nӕi ÿӅu phҧi xác ÿӏnh sӕ SI2 2 lҫn: Lҫn ÿҫu theo mô men quán tính thu hҽp cӫa các tұp bҧn nӕi, lҫn sau theo mô men quán tính cӫa các diӋn tích tính ÿәi cӫa các ÿinh tán hay bu lông liên kӃt. DiӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng mô men uӕn tҥi mһt cҳt ÿang xét cӫa dҫm tính toán theo sѫÿӗ Gҫm giҧn ÿѫn: Ĉӕi vӟi dҫm chӫ thì nhӏp tính toán bҵng khoҧng cách giӳa hai tim gӕi l (l = l) Ĉӕi vӟi dҫm dӑc hӋ mһt cҫu thì nhӏp tính toán bҵng khoҧng cách giӳa 2 dҫm ngang hai ÿҫu dҫm ÿѭӧc xét (l = d) Ĉӕi vӟi dҫm ngang nhӏp tính toán bҵng khoҧng cách giӳa hai tim giàn chӫ ( hoһc Gҫm chӫ) Ĉӕi vӟi dҫm dӑc cөt phҧi tính toán theo sѫÿӗ công xon có nhӏp bҵng khoҧng cách Wӯ tim dҫm ngang biên ÿӃn ÿҫu mút hүng cӫa dҫm dӑc cөt lk Các công thӭc tính diӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng mô men uӕn nhѭ sau: Ĉӕi vӟi dҫm chӫ: Wk = Wp = a (1- a) l2/ 2 Ĉӕi vӟi dҫm dӑc hӋ mһt cҫu: Wk = Wp = a (1- a) d2/ 2 Ĉӕi vӟi dҫm ngang phía trong: Wk = Wp = d eo Ĉӕi vӟi các dҫm ngang ÿҫu (biên): Wk = Wp = (d + lk) eo/ 2d Trong ÿó: eo - Khoҧng cách tӯ tim dҫm chӫ ( giàn chӫ) ÿӃn mһt cҳt ÿѭӧc xét cӫa dҫm ngang; eo phҧi nhӓ hѫn hoһc bҵng khoҧng các tӯ tim dҫm chӫ (giàn chӫ) ÿӃn dҫm dӑc hӋ mһt cҫu gҫn ÿó nhҩt, (m). d - chiӅu dài khoang dҫm dӑc lk - chiӅu dài dҫm dӑc cөt +Ӌ sӕ a thӇ hiӋn vӏ trí tѭѫng ÿӕi cӫa ÿӍnh ÿѭӡng ҧnh hѭӣng ÿѭӧc xác ÿӏnh nhѭ sau: Ĉӕi vӟi dҫm chӫ: a = ao/l Ĉӕi vӟi dҫm dӑc hӋ mһt cҫu: a = ao/d Ĉӕi vӟi dҫm ngang phía trong a = 0.5 Ĉӕi vӟi dҫm ngang ÿҫu a = 0 Trong ÿó: ao - Khoҧng cách tӯÿӍnh ÿѭӡng ҧnh hѭӣng ÿӃn ÿҫu gҫn nhҩt cӫa nó, (m) Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 33/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 4.3.3. TÍNH TOÁN C˰ͤNG Ĉ͠ THEO ͰNG SU̬T TI͆P Các mһt cҳt cҫn phҧi xét bao gӗm: Ĉ͙i vͣi d̯m chͯ và d̯m d͕c m̿t c̯u: 0һt cҳt tҥi gӕi và các mһt cҳt bӏ giҧm yӃu do các lӛÿinh hoһc do các khuyӃt tұt Kѭ hӓng khác (thӟ qua trөc trung hoà) &ҫn xét thӟ qua trөc trung hoà cӫa mһt cҳt nói trên Ĉ͙i vͣi d̯m ngang: 0һt cҳt qua các lӛÿinh ÿӇ liên kӃt vӟi dҫm dӑc 0һt cҳt nguy hiӇm ÿi qua các lӛÿinh ÿӇ liên kӃt vӟi dҫm dӑc Các mһt cҳt nguy hiӇm khác. Hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cho phép (T/m) khi tính theo ӭng suҩt pháp ÿӕi vӟi mһt Fҳt vuông góc Eҩt kǤ cӫa dҫm ÿѭӧc tính theo công thӭc: 1 0,75 mRId k = ( - İ p ȍ p å pn p İ k n k ȍ k S Trong ÿó: 2 Wk - DiӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng lӵc cҳt tҥi mһt cҳt ÿang xét cӫa dҫm (m ) 2 Wp - Tәng diӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng lӵc cҳt (m ). I - Mô men quán tính cӫa mһt cҳt nguyên lҩy ÿói vӟi trөc trung hoà (m4) S - Mô men tƭnh cӫa nӱa mһt cҳt nguyên bên trên trөc trung hoà lҩy ÿӕi vӟi trөc trung hoà (m3). d - ChiӅu dҫy bҧn bөng dҫm. ek - HӋ sӕ phân bӕ ngang cӫa hoҥt tҧi ÿӕi vӟi phiӃn dҫm ÿang xét nk - HӋ sӕ tҧi trӑng ÿӕi vӟi ÿoàn tàu m - HӋ sӕÿLӅu kiӋn làm viӋc. R - Cѭӡng ÿӝ tính toán cѫ bҧn cӫa thép. 0.75 - HӋ sӕ chuyӇn ÿәi tӯ cѭӡng ÿӝ cѫ bҧn cӫa thép sang cѭӡng ÿӝ chӏu cҳt C - HӋ sӕ xét ÿӃn sӵ cho phép xuҩt hiӋn biӃn dҥng dҿo hҥn chӃӣ các thӟ biên cӫa dҫm, Oҩy bҵng 1,1 ÿӕi vӟi dҫm chӫ và dҫm dӑc mһt cҫu, bҵng 1 ÿӕi vӟi dҫm ngang và ÿӕi vӟi mӑi trѭӡng hӧp tính toán vӅ mӓi. 3 Wo - Mô men chӕng uӕn cӫa mһt cҳt ÿang xét (m ) ek - HӋ sӕ phân bӕ ngang cӫa tƭnh tҧi ÿӕi vӟi cҩu kiӋn ÿang xét Sp np - Tәng các tƭnh tҧi rҧi ÿӅu tính toán (mӛi loҥi tƭnh tҧi tѭѫng ӭng vӟi mӝt hӋ sӕ tҧi trong) (T/m) Có thӇ tính toán gҫn ÿúng tӹ sӕ I/S ÿӕi vӟi dҫm tán ÿinh không có tҩm nҵm ngang ӣ bҧn cánh (vӟi bөng dҫm cao tӯ 350 ÿӃn 1500mm) bҵng 0,835 hb, nӃu bөng dҫm cao tӯ 550 ÿӃn Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 34/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 1700 mm có thӇ lҩy I/S bҵng 0,865 hb, vӟi hb - chiӅu cao bөng dҫm. 1Ӄu tҥi mһt cҳt gӕi không có bҧn ÿӋm thҷng ÿӭng, trong tính toán chӍ lҩy mһt cҳt bөng Gҫm, lúc ÿó có thӇ lҩy I/S ~ 0,667 hb. Các diӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng lӵc cҳt ÿѭӧc tính toán nhѭ sau: (0,5l + C ) 2 Ĉӕi vӟi dҫm chӫ W = o k 2l ӭng vӟi l = 0,5 l + Co và a = 0); Wp = Co Riêng mһt cҳt tҥi gӕi thì Wk = Wp = l / 2 ӭng vӟi l = 1 và a = 0) Trong ÿó: Co - Khoҧng cách tӯ giӳa nhӏp ÿӃn mһt cҳt ÿѭӧc xét cӫa dҫm (m) Ĉӕi vӟi dҫm dӑc hӋ mһt cҫu: 2 (0,5d + Co ) Wp = Co ; W = k 2d ӭng vӟi l = 0,5 d + Co và a = 0) Riêng mһt cҳt tҥi gӕi thì Wk = Wp = d / 2 Ĉӕi vӟi dҫm ngang phía trong Wk = Wp = d ӭng vӟi l = 2d và a = 0,5) Ĉӕi vӟi dҫm ngang ÿҫu (d + l ) 2 W = W = k k p 2d ӭng vӟi l = d + lk và a = 0) lk - ChiӅu dài dҫm dӑc cөt, (m) 4.3.4. TÍNH TOÁN THEO C˰ͤNG Ĉ͠ CͮA LIÊN K͆T THÉP GÓC B̪N CÁNH V͢I %̪N BͬNG ( B̸NG ĈINH TÁN, BU LÔNG HO̾C HÀN) Trong các tính toán ÿӅu xét trên mӝt ÿRҥn bҧn cánh dài 1 m. Công thӭc tính hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cho phép (T/m) theo ÿLӅu kiӋn nói trên nhѭ sau: - Khi tà vҽt kê trӵc tiӃp lên bҧn cánh trên cӫa dҫm: Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 35/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u mRF k = o 2 æ100Į S' ȍ ö İ n ç p k ÷ + A k k ç ÷ 3 è I ø mRF I - Khi tà vҽt không kê trӵc tiӃp lên bҧn cánh trên cӫa dҫm: k = o 100a p İ k n k W k S' Trong ÿó: Fo - DiӋn tích tính toán tính toán tính ÿәi cӫa các ÿinh tán (bu lông) hoһc mӕi nӕi hàn liên kӃt bҧn bөng vӟi thép góc cӫa bҧn cánh hoһc vӟi bҧn cánh. + Ĉӕi vӟi ÿinh tán ( bu lông ) Fo = nd / mo + Ĉӕi vӟi mӕi hàn: Fo = s.Fmh 1 / mo - DiӋn tích tính toán tính ÿәi cӫa ÿinh tán (bu lông) nd - Sӕ lѭӧng ÿinh tán (bu lông) trên ÿRҥn cánh dài 1 m ÿang ÿѭӧc xét S - hӋ sӕ tính toán mӕi hàn Fmh - DiӋn tích các mӕi hàn trên ÿRҥn dài 1 m ap - HӋ sӕ xét ÿӃn trӑng lѭӧng bҧn thân dҫm: + Khi tính dҫm dӑc và dҫm ngang hay dҫm chӫ ngҳn hѫn 20 m ® ap =1,1 + Khi tính dҫm chӫ có nhӏp dài 20 – 45 m ® ap =1,1 – 1,2. + Các sӕ trung gian lҩy nӝi suy S’ - Mô men tƭnh cӫa mһt nguyên cánh dҫm (gӗm bҧn cánh và các thép góc cánh), lҩy ÿӕi vӟi trөc trung hoà cӫa nó (m3) I - Mô men quán tính cӫa mһt cҳt nguyên dҫm, lҩy ÿӕi vӟi trөc trung hoà cӫa nó (m4) A3 Tham sӕ xét ÿӃn áp lӵc tұp trung do tà vҽt kê trӵc tiӃp lên bҧn cánh trên cӫa dҫm. 4.3.5. TÍNH TOÁN THEO ͜N ĈINH CHUNG Ĉҷng cҩp cӫa dҫm theo ÿLӅu kiӋn әn ÿinh chung ÿѭӧc tính toán theo công thӭc chung ÿã nêu ӣ mөc 4.2.1, trong ÿó trӏ sӕ hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cho phép (T/m) ÿѭӧc tính theo các quy ÿinh dѭӟi ÿây: Phҧi tính toán theo ÿLӅu kiӋn әn ÿingh chung cӫa dҫm khi chiӅu dài tӵ do lo cӫa bҧn cánh chӏu nén (khoҧng cách giӳa các nút cӫa hӋ liên kӃt dӑc ӣ bҧn cánh này) lӟn hѫn 15 lҫn chiӅu rӝng cӫa nó. Không phҧi tính toán theo ÿLӅu kiӋn әn ÿӏnh chung cӫa dҫm nӃu mһt cҫu có các tà vҽt thép ÿã ÿѭӧc liên kӃt chһt chӁ vӟi dҫm thép bҵng các bu lông móc hoһc neo các kiӇu cӫa dҫm liên hӧp thép – bê tông cӕt thép. ĈLӅu kiӋn әn ÿӏnh chung là trӏ sӕӭng suҩt pháp nén lӟn nhҩt xuҩt hiӋn trong bҧn cánh khi khai thác, tính theo mһt cҳt nguyên, không vѭӧt quá cѭӡng ÿӝ tính toán bҵng jR, nhѭ trong NӃt cҩu chӏu nén ÿúng tâm. Ĉһc trѭng hình hӑc cӫa mһt cҳt nguyên lҩy ÿӕi vӟi thӟ chӏu nén nhiӅu nhҩt là W Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 36/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 7ӯ công thӭc cѫ bҧn: mR'G + e W pn k = p p å p n k Thay R’ = jR, thay G = W ta có công thӭc sau: 1 k =j(m RW - İ p ȍ p å pn p İ k n k ȍ k Là công thӭc tính hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cho phép dùng ÿӇ tính ÿҷng cҩp cӫa Gҫm theo ÿLӅu kiӋn әn ÿӏnh chung. Trong ÿó: Wp = Wk - DiӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng mô men uӕn cӫa dҫm ÿӕi vӟi mһt cҳt ӣ giӳa chiӅu dài tӵ do ÿѭӧc xét cӫa bҧn cánh chӏu nén (m2) j - HӋ sӕ uӕn dӑc lҩy tuǤ theo ÿӝ mҧnh quy ѭӟc cӫa bҧn cánh chӏu nén lo = lo/r lo - ChiӅu dài tӵ do cӫa bҧn cánh chӏu nén r - Bán kính quán tính quy ѭӟc cӫa bҧn cánh chӏu nén (m) I r = c Fc m - HӋ sӕÿLӅu kiӋn làm viӋc 4 Ic - Mô men quán tính nguyên cӫa bҧn cánh chӏu nén, lҩy ÿӕi vӟi trөc trӑng tâm (m ) 2 Fc - DiӋn tích mһt cҳt nguyên cӫa bҧn cánh chӏu nén cӫa dҫm (m ) W - Mô men chӕng uӕn cӫa toàn mһt cҳt nguyên cӫa dҫm ӭng vӟi thӟ biên chӏu nén Fӫa dҫm, lҩy ÿӕi vӟi trөc trung hoà cӫa dҫm (m3). Mһt cҳt ÿѭӧc xét ӣÿây là mһt cҳt ӣ giӳa chiӅu dài tӵ do cӫa bҧn cánh chӏu nén. Trӏ sӕ chiӅu dài tӵ do loÿѭӧc lҩy theo các quy ÿӏnh sau: 1Ӄu có hӋ liên kӃt dӑc ӣ vùng bҧn cánh chӏu nén cӫa dҫm và có hӋ liên kӃt ngang ӣ các Pһt cҳt gӕi cӫa dҫm thì lo bҵng khoҧng cách giӳa các nút cӫa hӋ liên kӃt dӑc (m). 1Ӄu chӍ có hӋ liên kӃt dӑc ӣ vùng bҧn cánh chӏu kéo cӫa dҫm và có hӋ liên kӃt ngang ӣ trong phҥm vi nhӏp cǊng nhѭӣ các mһt cҳt gӕi cӫa dҫm thì lo bҵng khoҧng cách giӳa các liên NӃt ngang (m) 1Ӄu không có hӋ liên kӃt trong phҥm vi nhӏp thì lo bҵng chiӅu dài nhӏp dҫm l (m) Khi tính toán dҫm ngang, lo sӁÿѭӧc lҩy trӏ sӕ nào lӟn hѫn trong hai trӏ sӕ sau: Khoҧng các giӳa các dҫm dӑc. Khoҧng cách tӯ tim giàn chӫÿӃn dҫm dӑc gҫn ÿó nhҩt. Thành phҫn cӫa mһt cҳt bҧn cánh chӏu nén ÿѭӧc lҩy nhѭ sau: Ĉӕi vӟi dҫm tán ÿinh: Bao gӗm các bҧn cánh và các thép góc cánh, và phҫn bҧn bөng Qҵm trong phҥm vӏ chiӅu cao cӫa thép góc cánh. Ĉӕi vӟi dҫm hàn: chӍ gӗm các bҧn cánh. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 37/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 4.3.6. TÍNH TOÁN THEO Ĉ,͈U KI͎N ͜N Ĉ͒NH CͬC B͠ CͮA B̪N BͬNG CÓ S˰ͤN ĈͰNG TĂNG C˰ͤNG ͦ M̾T C̶T G͘I D̮M. 6ѫÿӗ tính toán là mӝt cӝt chӏu nén ÿúng tâm bӣi lӵc nén là phҧn lӵc gӕi bҩt lӧi nhҩt thҷng ÿӭng, mһt cҳt cӫa cӝt quy ѭӟc này bao gӗm phҫn bҧn bөng dҫm ӣ trên gӕi và phҫn diӋn tích mһt cҳt cӫa các sѭӡn tăng cѭӡng ÿӭng ӣ mһt cҳt gӕi dҫm. Hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cho phép, dùng ÿӇ tính toán ÿҷng cҩp cӫa dҫm ÿLӅu kiӋn ÿã nêu trên ÿѭӧc tính nhѭ sau: 1 k =j( mRFb - İ p ȍ p å pn p ) İ k n k ȍ k Trong ÿó: Wk = Wp - DiӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng phҧn lӵc gӕi cӫa dҫm (m) j - HӋ sӕ uӕn dӑc lҩy tuǤ theo ÿӝ mҧnh cӫa cӝt quy ѭӟc nói trên khi uӕn ra ngoài mһt phҷng cӫa dҫm; chiӅu dài tӵ do lo cӫa cӝt quy ѭӟc lҩy bҵng khoҧng cách thҷng ÿӭng giӳa tim các nút cӫa hӋ liên kӃt ngang nҵm trong mһt phҷng cӫa sѭӡn cӭng trên gӕi, nhân vӟi 0,7. Fo - DiӋn tích nguyên cӫa mһt cҳt ngang cӝt quy ѭӟc chӏu nén, bao gӗm các thép góc hoһc thép bҧn cӫa sѭӡn tăng cѭӡng ÿӭng và phҫn bҧn bөng dҫm có ÿӝ rӝng 14d tính vӅ mӛi phía tӯ tâm cӫa cӝt quy ѭӟc (tӭc là xét ÿӝ rӝng 28dÿo theo dӑc nhӏp dҫm), (m2) d - ChiӅu dày bҧn bөng ӣ mһt cҳt trên gӕi (m) 4.3.7. TÍNH TOÁN THEO Ĉ,͈U KI͎N ͜N Ĉ͒NH CͬC B͠ CͮA B̪N BͬNG D̮M 4.3.7.1. Phҧi tính toán әn ÿӏnh cөc bӝ cӫa bҧn bөng dҫm trong trѭӡng hӧp sau: - Khi không có sѭӡn tăng cѭӡng ÿӭng mà h > 50d - Khi có các sѭӡn tăng cѭӡng thҷng ÿӭng ÿһt cách nhau xa quá 2h hoһc 2 m. - Khi có các sѭӡn cӭng thҷng ÿӭng, ÿһt cách nhau ít hѫn 2h hay ít hѫn 2 m, nӃu h > 80d ÿӕi vӟi bөng dҫm thép than, nӃu h > 60dÿӕi vӟi bөng dҫm bҵng thép hӧp kim thҩp. Trong ÿó: h - ChiӅu cao tính toán cӫa bөng dҫm, ÿѭӧc lҩy ÿӕi vӟi dҫm hàn bҵng toàn bӝ chiӅu cao bөng dҫm, còn ÿӕi vӟi dҫm tán ÿinh thì lҩy bҵng khoҧng cách giӳa các hàng ÿinh gҫn trөc Gҫm nhҩt cӫa bҧn cánh. d - ChiӅu dày bөng dҫm. 4.3.7.2. Hoҥt tҧi rҧi ÿӅu tѭѫng ÿѭѫng cho phép (T/m) xét theo ÿLӅu kiӋn әn ÿӏnh cөc bӝ Fӫa bҧn bөng dҫm, ÿѭӧc tính trong 2 trѭӡng hӧp a. Khi tà v́t kê tr͹c ti͇p lên b̫n cánh trên cͯa d̯m: Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 38/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u é ù ê ú ê ú 1 ê 1 ú k = - İ p p İ n ê 2 2 ú k k æ ȍ M y A ö æ 0,9ȍ Q ö ê ç k o + M ÷ + ç k ÷ ú ê ç Ȧ Iı Į įp ÷ ç įhĲ ÷ ú ë è 1 o p o ø è o ø û b.Khi tà v́t không kê tr͹c ti͇p lên b̫n cánh trên cͯa d̯m: é ù ê ú 1 ê 1 ú k = ê ú - İ p p 2 İ n M Q 2 k k ê æ ȍ y ö æ 0,9ȍ ö ú ê ç k o ÷ + ç k ÷ ú ç Ȧ Iı ÷ ç įhĲ ÷ ëê è 1 o ø è o ø ûú 4.3.7.3. Khi các sѭӡn tăng cѭӡng nҵm ngang thì әn ÿӏnh cөc bӝ cӫa bөng dҫm ÿѭӧc tính toán theo chӍ dүn cӫa Quy trình thiӃt kӃ cҫu mӟi hiӋn hành Ĉҷng cҩp cӫa bөng dҫm và ÿҷng cҩp cӫa tҧi trӑng ÿѭӧc xác ÿӏnh vӟi l = l hay l = d và a = ao/l hay a = ao/d 4.3.8. TÍNH TOÁN THEO Ĉ,͈U KI͎N M͖I 1ăng lӵc chӏu tҧi cӫa các dҫm chӫ và dҫm phҫn xe chҥy theo ÿLӅu kiӋn mӓi ÿѭӧc xác ÿӏnh tҥi chӛ cҳt ÿӭt bҧn thép nҵm ngang, cǊng nhѭ các chӛ khác mà có hӋ sӕ tұp trung ӭng suҩt cao. Hoҥt tҧi cho phép (T/m) 1 k = ()ȖRWo - İ p p'ȍ p İ k șȍ k Trong ÿó: q - HӋ sӕ chuyӇn ÿәi Wk, Wp -Các diӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng mô men uӕn tҥi mһt cҳt ÿang xét cӫa dҫm (m2) g - HӋ sӕ giҧm cѭӡng ÿӝ tính toán, khi tính toán vӅ mӓi Wo - Mô men kháng uӕn tính toán cӫa mһt cҳt ÿang xét cӫa dҫm p’ =Spi - Tәng cѭӡng ÿӝ tƭnh tҧi tiêu chuҭn (T/m) pi - Cѭӡng ÿӝ tƭnh tҧi tiêu chuҭn thӭ i (không xét hӋ sӕ) 4.3.9. TÍNH TOÁN D̮M D͔C CͬT 1ăng lӵc chӏu tҧi cӫa dҫm dӑc cөt xác ÿӏnh bҵng cách tính toán trӵc tiӃp ÿҷng cҩp mà không tính toán hoҥt tҧi cho phép. Ĉҷng cҩp tính ÿѭӧc cӫa dҫm dӑc cөt sӁÿѭӧc so sánh vӟi ÿҷng cҩp cӫa ÿoàn tàu ÿã ÿѭӧc tính toán. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 39/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 4.3.9.1. Ĉҷng cҩp cӫa dҫm dӑc cөt theo ӭng suҩt pháp là: 0,13RWth K1 = İ k al1 Trong ÿó: Wth - Mô men kháng uӕn cӫa mһt cҳt thu hҽp tҥi vӏ trí ngàm cӫa dҫm dӑc cөt có xét Pһt cҳt cӫa bҧn cá (nӃu có) và không xét mһt cҳt cӫa tҩm bҧn nҵm ngang cǊng nhѭ cӫa các thép góc cánh (m3) a - HӋ sӕ, phө thuӝc vào sӕ tà vҽt ÿһt trên dҫm dӑc cөt, lҩy bҵng 0,6 thi có 1 tà vҽt, Eҵng 0,8 khi có 2 tà vҽt. L1 - Khoҧng cách tӯ trөc dҫm ngang ÿӃn trөc cӫa tà vҽt nҵm ӣÿҫu dҫm dӑc cөt (m) R - Cѭӡng ÿӝ tính toán cѫ bҧn chӏu uӕn cӫa thép (T/m2) 4.3.9.2. Ĉҷng cҩp cӫa dҫm dӑc cөt vӅ cѭӡng ÿӝ theo ӭng suҩt tiӃp là: 0,063Rhd K 2 = İ k a Trong ÿó: h - ChiӅu cao bөng dҫm dӑc cөt tҥi mһt cҳt bên dѭӟi tà vҽt gҫn dҫm ngang nhҩt (m) d - ChiӅu dҫy tҩm bҧn thҷng ÿӭng cӫa dҫm dӑc cөt (m). 4.3.9.3. Ĉҷng cҩp cӫa dҫm dӑc cөt theo cѭӡng ÿӝ cӫa bҧn cá trên vӅ liên kӃt cӫa nó là 0,13RhFp K 3 = İ k al1 Trong ÿó: Fb - DiӋn tích tính toán mһt cҳt thu hҽp cӫa bҧn cá Fth hoһc diӋn tích tính toán tính ÿәi cӫa các 2 ÿinh tán liên kӃt “nӱa bҧn cá” Fo (m ), trong công thӭc trên lҩy giá trӏ nào nhӓ hѫn. 4.3.9.4. Ĉҷng cҩp cӫa dҫm dӑc cөt vӟi dҫm ngang khí có bҧn cá trên (theo cѭӡng ÿӝ cӫa ÿinh tán nӕi vӟi bөng dҫm ngang) là: 0,13Rh k Fo K 4 = İ k a Trong ÿó: Fo - DiӋn tích tính toán tính toán tính ÿәi cӫa các ÿinh tán liên kӃt thép góc nӕi vӟi Gҫm ngang (m2) 4.3.9.5. Ĉҷng cҩp cӫa dҫm dӑc cөt vӟi dҫm ngang khí không có bҧn cá trên (theo cѭӡng ÿӝ cӫa ÿinh tán nӕi vӟi bөng dҫm ngang) ÿѭӧc tính theo công thӭc sau: Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 40/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 0,027Rh k Fo - Khi tính vӅ cѭӡng ÿӝ: K 5 = İ k al1 0,032Rh k Fo - Khi tính vӅ mӓi: K 6 = İ k al1ș Trong ÿó: 2 Fo - DiӋn tích tính toán tính ÿәi cӫa các ÿinh tán chӏu ÿӭt ÿҫu ÿinh (chӏu nhә) (cm ) hk - Khoҧng cách giӳa các ÿinh tán biên trong dҫm ngang trong phҥm vi chiӅu cao dҫm Gӑc cөt (cm) q - HӋ sӕ chuyӇn ÿәi. 4.3.9.6. Ĉҷng cҩp cӫa dҫm dӑc cөt theo cѭӡng ÿӝÿinh tán ӣ bөng dҫm dӑc cөt là: - Khi có bҧn cánh trên 0,13RFo K 7 = 2 æ l ö İ a 1 + 8,4ç 1 ÷ k ç ' ÷ è h k ø - Khi không có bҧn các trên 0,13RFo K 8 = 2 æ l ö İ a 1 + 21ç 1 ÷ k ç ' ÷ è h k ø Trong ÿó: Fo - DiӋn tích tính toán tính ÿәi cӫa các ÿinh tán trong bҧn thҷng ÿӭng cӫa dҫm dӑc Fөt, lҩy theo sӵ làm viӋc cҧu ÿinh tán chӏu cҳt 2 mһt hay chӏu ép ÿұp (m2) h’k - Khoҧng cách giӳa các ÿinh tán biên trong bөng dҫm dӑc cөt (m). 4.3.9.7. Ĉҷng cҩp cӫa dҫm dӑc cөt ÿã xác ÿӏnh theo các công thӭc trên ÿѭӧc so sánh vӟi ÿҷng cҩp cӫa tҧi trӑng: Ko = 0,15 Po (1 + mo ) Trong ÿó: Po - Tҧi trӑng do trөc nһng nhҩt cҧu ÿoàn tàu ÿè lên ray (T) ( 1 + mo ) - HӋ sӕ xung kích cӫa tҧi trӑng ÿó ÿѭӧc tính vӟi l = 0. 4.3.10. Ĉ,͈U KI͎N TÍNH TOÁN LIÊN K͆T D̮M D͔C V͢I D̮M NGANG a. Theo cѭӡng ÿӝÿinh tán liên kӃt thép góc vӟi dҫm dӑc (nӃu dùng bu lông thѭӡng hoһc bu lông cѭӡng ÿӝ cao thì cǊng tính toán nhѭÿӕi vӟi ÿinh tán có xét ÿӃn diӋn tích tính toán tính ÿәi tѭѫng ÿӕi cӫa bu lông. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 41/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u b.Theo cѭӡng ÿӝÿinh tán nӕi thép góc vӟi dҫm ngang c. Theo ÿӝ mӓi cӫa ÿinh tán nӕi thép góc vӟi dҫm ngang khi không có bҧn cá. d.Theo cѭӡng ÿӝ và ÿӝ mӓi cӫa bҧn cá và theo cѭӡng ÿӝ cӫa liên kӃt cӫa bҧn cá Các công thӭc ÿӇ tính toán kiên kӃt dҫm dӑc và dҫm ngang só xét ÿӃn tính liên tөc cӫa Gҫm dӑc, ÿӝÿàn hӗi thҷng ÿӭng cӫa dҫm ngang, ÿӝ biӃn dҥng ÿàn hӗi góc cӫa liên kӃt và ÿӝ dãn dài cӫa thanh treo. 0ӕi nӕi các dҫm dӑc kiӇu ÿһt chӗng lên các dҫm ngang, theo kiӇu liên kӃt mһt bích ÿѭӧc tính toán cǊng giióng nhѭ liên kӃt dҫm dӑc vӟi dҫm ngang ÿһc. Ĉҷng cҩp theo liên kӃt dҫm dӑc vӟi dҫm ngang và ÿҷng cҩp tѭѫng ӭng cӫa tҧi trӑng trong mӑi trѭӡng hӧp nói dѭӟi ÿây ÿѭӧc tính vӟi l = d và a = 0 4.3.11. TÍNH TOÁN LIÊN K͆T D̮M NGANG V͢I GIÀN CHͮ. 4.3.11.1. NӃu mӕi nӕi kiӇu mӕi nӕi chҩp thì hoҥt tҧi cho phép (T/m ÿѭӡng) là: 1 k = ()(mRFo - İ p Sȍ p İ k n k ȍ k Trong ÿó: Wk = Wp DiӋn tích ÿѭӡng ҧnh hѭӣng lӵc cҳt trong mһt cҳt dҫm ngang, nҵm trên giӳa Gҫm dӑc và giàn chӫ (m2) m = 1 HӋ sӕÿLӅu kiӋn làm viӋc n3 Fo = DiӋn tích tính toán tính ÿәi cӫa các ÿinh tán n3 chӏu cҳt hoһc chӏu ép mһt m o dùng ÿӇ liên kӃt bҧn nӕi ÿҫu dҫm ngang vӟi hai nhánh cӫa thanh ÿӭng cӫa giàn chӫ (m2). Ngoài ra cҫn kiӇm toán cѭӡng ÿӝ mӕi nӕi bҧn nӕi ÿҫu dҫm ngang vӟi tҩm thҷng ÿӭng Fӫa dҫm ngang 4.3.11.2. Khi trong mӕi nӕi dҫm ngang vào giàn chӫ có các thép góc nӕi và bҧn hүng thҷng ÿӭng thì tính toán nhѭ công thӭc sau: 1 k = ()(mRFo - İ p Sȍ p İ k n k ȍ k Yӟi m = 1,0 Khi xác ÿӏnh diӋn tích tính toán tính ÿәi Foÿѭӧc phép xét ÿӃn các ÿinh tán liên kӃt théo góc nӕi vӟi giàn chӫ (không kӇ các ÿinh tán trong phҥm vi chiӅu cao thanh biên cӫa giàn) hoһc nӕi vӟi dҫm ngang (không kӇ các ÿinh tán trong phҥm vi chiӅu cao bҧn nӕi hүng thҷng ÿӭng nói trên). Trong các tính toán sӁ lҩy trӏ sӕ nào nhӓ hѫn 4.3.11.3. Khi có bҧn tam giác tăng cѭӡng cǊng nhѭ khi liên kӃt dҫm ngang bҵng các thép góc ÿһt chӍ trong phҥm vi chiӅu cao dҫm ngang thì tính toán theo công thӭc Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 42/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u 1 k = ()(mRFo - İ p Sȍ p İ k n k ȍ k +Ӌ sӕÿLӅu kiӋn làm viӋc m = 0,85. DiӋn tích làm viӋc tính ÿәi cӫa ÿinh tán cǊng ÿѭӧc xác ÿӏnh giӕng nhѭ trѭӡng hӧp có bҧn nӕi hүng 4.4. TÍNH TOÁN CÁC BӜ PHҰN CӪA GIÀN CHӪ 4.4.1 TÍNH THANH CH͒U NÉN THEO C˰ͤNG Ĉ͠ CͮA B̪N GI̸N HAY THANH GI̸NG 1ăng lӵc chӏu tҧi cӫa thanh giàn chӏu nén theo ÿLӅu kiӋn cѭӡng ÿӝ cӫa bҧn giҵng hoһc thanh giҵng ÿѭӧc kiӇm toán ÿӕi vӟi trѭӡng hӧp mһt cҳt ghép hình hӝp hoһc hình H gӗm các nhánh ÿѭӧc nӕi ghép vӟi nhau trên suӕt chiӅu dài bҵng mӝt hay hai mһt phҷng thanh giҵng hoһc bҧn giҵng. 4.4.2. TÍNH TOÁN THANH BIÊN TRÊN CͮA GIÀN KHI TÀ V̀T Ĉ̾T TR͸C TI͆P LÊN NÓ Xác ÿӏnh hoҥt tҧi cho phép (T/m) ÿӕi vӟi các thanh biên trên (chӏu nén) cӫa giàn có tà Yҽt ÿһt trӵc tiӃp lên chúng trong hai trѭӡng hӧp Khi tính vӅ cѭӡng ÿӝ Khi tính vӅәn ÿӏnh Ĉҷng cҩp ÿӇ tính toán năng lӵc chӏu tҧi cӫa các thanh biên trên cӫa giàn chӫ khi có tà Yҽt ÿһt trӵc tiӃp lên chúng ÿѭӧc xác ÿӏnh nhѭ phҫn 4.1.6 khi l = l; a = ao/l. 4.4.3. TÍNH TOÁN NÚT G͘I NH͔N CͮA GIÀN. Nút gӕi nhӑn là nút ÿҫu giàn, chӏu uӕn Ĉҷng cҩp cӫa nút gӕi nhӑn cӫa giàn chӫ kӃt cҩu nhӏp ÿѭӧc xác ÿӏnh: Theo ӭng suҩt pháp ÿѭӧc xác ÿӏnh tҥi các mһt cҳt a) 0һt cҳt 1-1 tҥi chӛ bҳt ÿҫu cҧu thanh biên b) 0һt cҳt 2-2 ӣ cách mһt cҳt 1-1 mӝt khoҧng bҵng 0,4 – 0,5 m c) 0һt cҳt ÿӭt các tҩm nҵm ngang Theo ӭng suҩt tiӃp ӣ gӕi theo ÿLӅu kiӋn cѭӡng ÿӝ cӫa các tұp bҧn thҧng ÿӭng, ӣ vӏ trí trөc trung hoà và theo ÿLӅu kiӋn cѭӡng ÿӝ cӫa các ÿinh tán nҵm ngang liên kӃt bҧn cánh. Tҩt Fҧ các mһt cҳt tính toán ÿӅu thҷng ÿӭng. 4.4.4. TÍNH TOÁN H͎ LIÊN K͆T VÀ GI̸NG GIÓ +Ӌ liên kӃt dӑc cӫa giàn chӫ kӃt cҩu nhӏp ÿѭӧc kiӇm toán theo ÿӝ mҧnh lo = lo/r - Ĉӕi vӟi cҩu kiӋn cӫa hӋ liên kӃt dӑc nҵm ӣ mһt phҷng cӫa thanh biên chӏu kéo, lҩy Eҵng 200. - Ĉӕi vӟi cҩu kiӋn cӫa hӋ liên kӃt dӑc, nҵm ӣ mһt phҷng các thanh biên chӏu nén, cǊng nhѭÿӕi vӟi hӋ liên kӃt ngang và dҫm hүng lҩy bҵng 150. - ChiӅu dài tӵ do cӫa các cҩu kiӋn hӋ liên kӃt lo, ÿѭӧc xác ÿӏnh cǊng nhѭ tính toán các thanh cӫa giàn chӫ. Ĉӕi vӟi các thanh biên có hai thành ÿӭng thì chiӅu dài hình hӑc cӫa các cҩu kiӋn ÿѭӧc lҩy bҵng chiӅu dài cӫa chúng giӳa các thành ÿӭng bên trong cӫa các thanh biên giàn Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 43/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u Ĉӕi vӟi hӋ liên kӃt có các thanh bҳt chéo nhau làm bҵng các thép góc giӕng nhau thì kiӇm toán theo hai giҧ thiӃt: - Bán kính quán tính mһt cҳt r ÿѭӧc lҩy ÿӕi vӟi trөc ÿi qua trӑng tâm mһt cҳt và song song vӟi mһt phҷng cӫa hӋ liên kӃt, còn chiӅu dài tӵ do lҩu ÿӕi vӟi dҥng giàn phӭc tҥp - Bán kính quán tính mһt cҳt ÿѭӧc lҩy là nhӓ nhҩt, còn chiӅu dài tӵ do lҩy bҵng nӱa khoҧng cách cӫa tâm liên kӃt cӫa thanh chéo 4.5. XÉT ҦNH HѬӢNG CӪA CÁC HѬ HӒNG VÀ KHUYӂT TҰT CÁC BӜ PHҰN. 4.5.1. ̪NH H˰ͦNG CͮA S͸ GI̪M Y͆U B͠ PH̴N DO G͐ Khi trong kӃt cҩu nhӏp có nhӳng bӝ phұn bӏ gӍÿáng kӇ thì ngoài viӋc tính toán mһt cҳt mà ӣÿó có ӭng lӵc lӟn nhҩt tác ÿӝng, cҫn phҧi tính toán phân cҩp thêm cҧ nhӳng mһt cҳt ÿăc Eӏ giҧm yӃu do gӍ. Ҧnh hѭӣng cӫa gӍ kim loҥi ÿѭӧc xét ÿӃn bҵng cách ÿѭa vào trong công thӭc tính toán các ÿһc trѭng hình hӑc thӵc tӃ cӫa mһt cҳt ÿѭӧc xét ÿӃn có kӇÿӃn sӵ giҧm yӃu do chúng bӏ gӍ. Trong mӛi mһt cҳt nhѭ thӃ cҫn xác ÿӏnh các ÿһc trѭng hình hӑc tѭѫng ӭng ÿӕi vӟi phҫn mһt Fҳt còn lҥi chѭa bӏ gӍ. Khi tính toán vӅÿӝ mӓi cӫa các cҩu kiӋn ÿã bӏ giҧm yӃu do gӍ thép thì cҫn phҧi xét hӋ Vӕ tұp trung ӭng suҩt. 4.5.2. ̪NH H˰ͦNG CͮA S͸ CONG VÊNH CͮA CÁC C̬U KI͎N Khi cҩu kiӋn chӏu nén có ÿӝ cong vênh vӟi ÿѭӡng tên f > 0,0025 loÿӕi vӟi kӃt cҩu mһt Fҳt tә hӧp hoһc mһt cҳt thép hình H có bҧn tҩm nҵm ngang ÿһc hoһc có f > 0,143 rÿӕi vӟi Fҩu kiӋn có mһt cҳt ngang P (lo - chiӅu dài tӵ do; r - bán kính lõi cӫa mһt cҳt) ҧnh hѭӣng cӫa Gӝ cong vênh cҫn phҧi ÿѭӧc kӇÿӃn khi xác ÿӏnh hӋ sӕ uӕn dӑc j. HӃ sӕ uӕn dӑc j trong trѭӡng hӧp ÿó lҩy tuǤ thuӝc vào ÿӝ mҧnh lo và ÿӝ lӋch tâm tѭѫng ÿӕi i. 1Ӄu trong mӝt cҩu kiӋn tә hӧp mà ÿӝ cong vênh cӫa nhánh là f > 0,004 lo thì trong diӋn tích tính toán cӫa cҩu kiӋn khi tính toán chӍÿѭӧc dӵa vào diӋn tích cӫa nhánh không bӏ cong vênh. Các cҩu kiӋn chӏu nén có các chӛ cong vênh cөc bӝ cӫa các tҩm bҧn thép hoһc cӫa thép góc khi mà ÿѭӡng tên do uӕn lӟn hѫn trӏ sӕ rÿã ÿѭӧc tính toán mà không xét ÿӃn các Wҩm bҧn thép góc ÿó (r - bán kính lõi cӫa phҫn bӏ hѭ hӓng cӫa mһt cҳt, bao gӗm mӑi bӝ phұn ÿã bӏ hѭ hӓng - các bҧn thép, các thép góc theo hѭӟng ngѭӧc vӟi hѭӟng cӫa ÿӝ lӋch tâm) 'ҫm có thành bөng ÿһc bӏ cong vênh trong mһt bҵng giӳa các nút cӫa hӋ giҵng liên NӃt sӁÿѭӧc kiӇm toán vӅәn ÿӏnh chung có xét ÿé ÿӝ cong vênh cӫa bҧn cánh chӏu nén. 4.5.3. ̪NH H˰ͦNG CͮA CÁC L͞ THͮNG, CÁC CH͞ MÓP LÕM VÀ CÁC V͆T NͰT. 7ҩt cҧ các lӛ thӫng, các chӛ lõm và các vӃt nӭt làm giҧm yӃu mһt cҳt, ÿӅu phҧi ÿѭӧc xét ÿӃn khi xác ÿӏnh các ÿһc trѭng hình hӑc tính toán cӫa mһt cҳt ÿѭӧc xét. Ӣ mӛi mһt cҳt bӏ giҧm yӃu cҫn phҧi ÿѭӧc xác ÿӏnh vӏ trí tѭѫng ӭng cӫa trӑng tâm có kӇÿӃn các hѭ hӓng. Ĉӕi Yӟi mһt cҳt bӏ giҧm yӃu do lӛ thӫng và vӃt lõm thì khi tính ÿһc trѭng hình hӑc mһt cҳt phҧi xét phҫn chѭa bӏ hӓng cӫa kim loҥi và vӏ trí bҳt ÿҫu cӫa phҫn ÿó ӣ cách 3-5 mm kӇ tӯ mép biên YӃt lõm hoһc mép lӛ thӫng. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 44/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u Khi có vӃt nӭt ÿã ÿѭӧc khoan lӛ chһn hai ÿҫu vӃt nӭt thì mһt cҳt tính toán ÿѭӧc lҩy tӯ mép lӛ. 1Ӄu vӃt nӭt hoһc lӛ thӫng làm giҧm yӃu ӣ mӝt mһt bên cӫa thanh chӏu nén hoһc thanh chӏu kéo vӟi các hѭ hӓng ӣ mép thanh thì khi tính toán, ngoài viӋc xét sӵ giҧm yӃu cӫa mһt Fҳt còn phҧi xét ÿӃn mӭc ÿӝ lӋch tâm truyӅn ӭng lӵc lên phҫn còn nguyên lành cӫa mһt cҳt. Muӕn vұy diӋn tích tính toán ÿѭӧc xác ÿӏnh nhѭ sau: - Ĉӕi vӟi cҩu kiӋn chӏu nén: G = F'p j 1 - Ĉӕi vӟi cҩu kiӋn chӏu kéo: G = F' 0 e F' 1 + o p W'p Trong ÿó: 2 3 F’p, W’p - DiӋn tích (m ) và mô men kháng uӕn (m ) cӫa phҫn nguyên lành cӫa mһt Fҳt bӏ giҧm yӃu nhҩt. Trên hình vӁ 4.1 các vùng hѭ hӓng cӫa dҫm thép ÿһc. Nhӳng hѭ hӓng vùng 1 không có ҧnh hѭӣng lӟn ÿӃn năng lӵc chӏu tҧi cӫa kӃt cҩu nhӏp và nӃu thép góc tăng cѭӡng cӭng không bӏ hѭ hӓng thì có thӇ bӓ qua không xét ÿӃn các hѭ hӓng. NӃu hѭ hӓng ӣ vùng 3 thì phҧi kiӇm toán mһt cҳt bӏ giҧm yӃu theo ӭng suҩt tiӃp. l 2 1 3 1 3 1 h h/2 2 2/3 l Hì Hình 4-1: Các vùng h˱ h͗ng cͯa d̯m ÿ̿c Phҧi kiӇm toán vӅ cѭӡng ÿӝ và vӅ mӓi ÿӕi vӟi dҫm ÿã hѭ hӓng theo ӭng suҩt pháp tҥi Pһt cҳt giҧm yӃu bҵng các công thӭc giӕng nhѭÿӕi vӟi dҫm không bӏ hѭ hӓng. Trong tính toán sӁ lҩy trӏ sӕ nào nhӓ hѫn cӫa mô men kháng uӕn tính toán cӫa phҫn nguyên lành cӫa mһt Fҳt ÿã ÿѭӧc tính toán hai lҫn, ÿӕi vӟi: - Trөc ÿi qua trӑng tâm cӫa mһt cҳt chѭa bӏ hӓng - Trөc ÿi qua trӑng tâm cӫa phҫn mһt cҳt còn lҥi sau khi hѭ hӓng Mô men kháng uӕn tính toán trong cҧ hai trѭӡng hӧp ÿѭӧc tính ÿӕi vӟi thӟ biên trên và thӟ biên dѭӟi cӫa mһt cҳt. Các mép phҫn chѭa hѭ hӓng cӫa mһt cҳt dҫm chӏu uӕn ÿѭӧc lҩy FǊng nhѭÿӟi vӟi cҩu kiӋn cӫa giàn. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 45/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u ĈӇ tính gҫn ÿúng, có thӇ tính hoҥt tҧi hoҥt tҧi cho phép (T/m ÿѭӡng), khi tính toán theo ӭng suҩt pháp có kӇÿӃn hѭ hӓng nҵm trong vùng 3 là: 1 é1,15Rį(h - ǻh) ù k = ê - 0,5pú İ k n k ë l û Trong ÿó: R - Cѭӡng ÿӝ tính toán cѫ bҧn (T/m2) d - ChiӅu dày bҧn bөng dҫm (m) h - ChiӅu cao toàn bӝ cӫa bөng dҫm trên gӕi (m) Dh - ChiӅu cao phҫn hѭ hӓng cӫa bөng dҫm (m) l - Nhӏp tính toán cӫa dҫm (m) 4.6. TÍNH TOÁN CÁC BӜ PHҰN ĈѬӦC TĂNG CѬӠNG. 4.6.1. NĂNG L͸C CH͒U T̪I CÁC C̬U KI͎N K͆T C̬U NH͒P ĈÃ Ĉ˰ͪC TĂNG &˰ͤNG B̸NG CÁCH THÊM THÉP, Ĉ˰ͪC XÁC Ĉ͒NH NH˰ SAU: Hoҥt tҧi cho phép theo cѭӡng ÿӝ và әn ÿӏnh cӫa cҩu kiӋn giàn chӫ sau khi gia cӕÿѭӧc xác ÿӏnh theo các công thӭc (trang 188-189, Quy trình kӻ thuұt kiӇm ÿӏnh cҫu ÿѭӡng sҳt) phө thuӝc vào phѭѫng pháp gia cӕ, dҩu cӫa nӝi lӵc và tҧi trӑng (Tính toán theo cѭӡng ÿӝ, tính toán theo әn ÿӏnh) Hoҥt tҧi cho phép khi tính toán theo mӓi ÿӕi vӟi cҩu kiӋn sau khi gia cӕÿѭӧc xác ÿӏnh theo các công thӭc: - Khi tính các cҩu kiӋn ÿѭӧc gia cӕ có dӥ trӑng lѭӧng bҧn thân 1 k B =g()(m RG y - İ p p'ȍ p İ k șȍ k - Khi tính các cҩu kiӋn ÿѭӧc gia cӕ không dӥ trӑng lѭӧng bҧn thân: 1 k B = ()(mg-RG y İ pg yc p'ȍ p İ k șȍ k Trong ÿó gyc : HӋ sӕ tính toán khi cҩu kiӋn ÿѭӧc gia cӕ mà không có dӥ trӑng lѭӧng bҧn thân Pȡ o G H Ȗ yc = 1+ G o 4.6.2. NĂNG L͸C CH͒U T̪I CͮA C̬U KI͎N B͒ NÉN, ĈÃ Ĉ˰ͪC TĂNG C˰ͤNG %̸NG G͞ 1 Ĉѭӧc xác ÿӏnh theo công thӭc k = (mRCW - İ ȍ pn vӅ cѭӡng ÿӝ ' ( o p p å p ) İ k n k ȍ k theo diӋn tích nguyên cӫa phҫn chѭa bӏ hѭ hӓng cӫa bӝ phұn F, còn vӅәn ÿӏnh thì theo diӋn 2 tích tính toán Fo =1,1 j F’p (m ) Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 46/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u j - HӋ sӕ uӕn dӑc ÿѭӧc xác ÿӏnh theo ÿӝ mҧnh quy ѭӟc lo 2 F’d - DiӋn tích mһt cҳt nguyên cӫa phҫn chѭa bӏ hѭ hӓng cӫa bӝ phұn (m ) Ĉӝ mҧnh quy ѭӟc: l = lo/r lo - ChiӅu dài tӵ do cӫa bӝ phұn I r - Bán kính quán tính (m) r p = ' 1,1Fp 4 Ip - Mô men quán tính tính ÿәi cӫa mһt cҳt nguyên (m ) Ip = I’p + 0,05 SId I’p - Mô men quán tính cӫa phҫn không bӏ hѭ hӓng cӫa mһt cҳt ngang thép ÿӕi vӟi trөc Eҧn thân 4 SId - Tәng các mô men quán tính cӫa các bӝ phұn bҵng gӛÿӕi vӟi trөc bҧn thân (m ) 4.7. CÁC CHӌ DҮN THӴC HÀNH TÍNH TOÁN Tính toán ÿҷng cҩp cӫa các bӝ phұn, các mӕi nӕi, các cҩu kiӋn và các liên kӃt cӫa chúng nên ÿѭӧc làm dѭӟi dҥng bҧng (rҩt thuұn tiӋn nӃu dùng EXCEL) NӃu có các tính toán ÿһc biӋt khác bә sung thì tұp hӧp trong phҫn mөc lөc cӫa hӗ sѫ. Khi các hѭ hӓng (do rӍ, do lӵc, cong vênh ) chӍӣ các bӝ phұn riêng lҿ cӫa kӃt cҩu nhӏp, thì nên tính toán ÿҷng cҩp cӫa mӑi bӝ phұn kӃt cҩu nhӏp, không kӇÿӃn hѭ hӓng, sau ÿó VӁ xác ÿӏnh năng lӵc chӏu tҧi cӫa các bӝ phұn hѭ hӓng. ĈLӅu ÿó cho phép ÿánh giá cө thӇҧnh Kѭӣng cӫa hѭ hӓng bӝ phұn ÿӃn năng lӵc chӏu tҧi cӫa nó. Trong bҧng kӃt luұn vӅÿҷng cҩp cӫa kӃt cҩu nhӏp cҫn phҧi chӍ rõ ÿҷng cҩp cӫa các bӝ phұn có ÿӃn các hѭ hӓng kèm theo các chú thích tӍ mӍ Trong các trѭӡng hӧp các bӝ phұn kӃt cҩu nhӏp bӏ rӍÿáng kӇ hoһc bӏ hѭ hӓng thì viӋc xác ÿӏnh năng lӵc chӏu tҧi cӫa các bӝ phұn ÿó cҫn ÿѭӧc ѭu tiên làm ngay lұp tӭc trong ÿó có NӇÿӃn rӍ và các hѭ hӓng ÿӇ có quyӃt ÿӏnh vӅ chӃÿӝ khai thác cҫu Khi tính toán cҩu kiӋn chӏu nén cӫa giàn, năng lӵc chӏu tҧi cӫa nó cҫn phҧi xác ÿӏnh theo cѭӡng ÿӝ và әn ÿӏnh, ÿӇ giҧm khӕi lѭӧng tính toán cҫn xác ÿӏnh trѭӟc các diӋn tích tính toán quy ѭӟc cӫa các bӝ phұn khi tính toán vӅ cѭӡng ÿӝ - mFth và khi tính toán vӅәn ÿӏnh - mjFp. Sau ÿó chӍ cҫn tính toán, hoһc vӅ cѭӡng ÿӝ, hoһc vӅәn ÿӏnh tuǤ theo trӏ sӕ diӋn tích tính toán quy ѭӟc nào bé hѫn. Khi tính toán các mӕi nӕi và các liên kӃt (kӇ cҧ bҧn nút giàn) cӫa các cҩu kiӋn chӏu kéo và cҩu kiӋn chӏu nén thì cҫn xác ÿӏnh diӋn tích tính toán quy ѭӟc tính ÿәi cӫa các ÿinh tán (bu lông) mFo và diӋn tích quy ѭӟc cӫa bҧn nút chӏu xé rách mF’o. NӃu trӏ sӕ mF0 hay mF’o Oӟn hѫn trӏ sӕ tѭѫng ӭng cӫa diӋn tích tính toán quy ѭӟc cӫa bӝ phұn (mFth, hay mjFp) năng Oӵc chӏu tҧi cӫa bӝ phұn và cѭӡng ÿӝ mӕi (liên kӃt) hay bҧn nút cáo thӇ không ÿѭӧc xác ÿӏnh. Trong trѭӡng hӧp năng lӵc chiu tҧi cӫa các bӝ phұn giàn vӅ mӓi là không ÿӫ thì cҫn xác ÿӏnh lѭӧng tích tuӻ hѭ hӓng mӓi (ÿӝ dӵ trӳ) theo lý thuyӃt hѭ hӓng tính luӻ (thuӝc phҫn tính toán ÿһc biӋt cӫa hӗ sѫ kiӇm ÿӏnh cҫu). Theo kӃt quҧ cӫa tính toán ÿó mà lұp ÿLӅu kiӋn khai thác mà chӑn biӋn pháp tăng cѭӡng kӃt cҩu nhӏp phù hӧp Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 47/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u CHѬѪNG 5: 6ӰA CHӲA VÀ TĂNG CѬӠNG CҪU 5.1. CÁC GIҦI PHÁP KӂT CҨU CÔNG NGHӊ SӰA CHӲA KӂT CҨU NHӎP CҪU THÉP. 5.1.1. SʹA CHͶA M̾T C̮U (SCMC). Công tác SCMC phҧi ÿѭӧc thӵc hiӋn thѭӡng xuyên nhҩt so vӟi các dҥng sӱa chӳa khác vì mһt cҫu là bӝ phұn chӏu sӵ tác ÿӝng trӵc tiӃp cӫa tҧi trӑng và sӵ tác ÿӝng bҩt lӧi cӫa môi trѭӡng. Hѫn nӳa nӃu các hѭ hӓng mһt cҫu không ÿѭӧFүӱ lý kӏp thӡi thì nѭӟc mѭa có thӇ ngҩm xuӕng phҫn kӃt cҩu thép bên dѭӟi, gây rӍ 0һt cҫu ô tô cҫn ÿѭӧc bҧo dѭӥng thѭӡng xuyên, khi các lӟp phӫ phҫn xe chҥy và vӍa hè Eӏ bong bұt, nӭt, cҫn sӱa chӳa kӏp thӡi, tránh tình trҥng các chӛ hѭ hӓng lan rӝng nhanh chóng vì không ÿѭӧc sӱa ngay. Các bӝ phұn khác thѭӡng phҧi sӱa là khu vӵc ӕng thoát nѭӟc và khe biӃn dҥng. Ĉӕi vӟi cҫu ÿѭӡng sҳt dùng loҥi mһt cҫu trҫn (không máng ba lát trên cҫu thép) nên công viӋc sӱa chӳa chӫ yӃu là thay thӃ các tà vҽt hӓng, các bu lông hӓng, các ray mòn. Công tác Vӱa chӳa phҧi làm nhanh chóng trong phҥm vi thӡi gian trӕng, ít tàu chҥy và áp dөng mӑi biӋn pháp an toàn tàu chҥy cҫn thiӃt. Khi thay tà vҽt mӟi cҫn lѭu ý viӋc cҳt khҩc ÿӇÿҧm bҧo ÿӝ Yӗng cҫn thiӃt cӫa trҳc dӑc ray trên cҫu. Phҧi dӑn vӋ sinh bҧn cánh trên cӫa dҫm dӑc, sѫn phòng rӍ dҫm thép trѭӟc khi ÿһt tà vҽt mӟi. 5.1.2. THAY TH͆ CÁC ĈINH TÁN VÀ BU LÔNG H͖NG Các ÿinh tán bӏ lӓng ÿã ÿѭӧc phát hiӋn cҫn phҧi chһt ra và tán ÿinh mӟi. Tuy nhiên do viӋc tán mӝt sӕ ít ÿinh không lӧi vӅ mһt tә chӭc công tác nên ӣ nhiӅu nѭӟc thѭӡng thay bҵng bu lông cѭӡng ÿӝ cao. ViӋc này có ѭu ÿLӇm là giҧm tình trҥng ӭng suҩt cөc bӝ quanh lӛÿinh, QӃu ӣÿó có vӃt nӭt thì viӋc thay bҵng bu lông cѭӡng ÿӝ cao càng có tác dөng. Mӛi ÿinh chһt ra phҧi ÿѭӧc thay ngay bҵng 1 bu lông cѭӡng ÿӝ cao. tuy nhiên tәng sӕ bu lông cѭӡng ÿӝ cao công lӟn hѫn 10% tәng sӕÿinh tán trong liên kӃt. Ĉѭӡng kính bu lông cѭӡng ÿӝ cao lҩy nhӓ Kѫn 1 - 3 mm so vӟi ÿѭӡng kính cӫa ÿinh hӓng. Khi thay thӃ, trѭӟc tiên phҧi khoan lӛӣ mǊÿinh hӓng hoһc dùng mӓ cҳt ô xy - axetylen ÿӇ cҳt mǊÿinh nhѭng không ÿѭӧc ÿӕt nóng quá mӭc phҫn thép cӫa cҩu kiӋn. Lӛ khoan mǊ Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 48/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u ÿinh thѭӡng có ÿѭӡng kính nhӓ hѫn 4 - 5 mm so vӟi ÿѭӡng kính ÿinh và sâu hѫn 1 - 3 mm so Yӟi chiӅu cao mǊÿinh. Sau ÿó dùng chҥm chһt ÿӭt mǊÿinh và ÿӝt bӓ phҫn thân ÿinh còn lҥi. Ĉôi khi phҧi doa thêm lӛ cho rӝng ra ÿӇ luӗn ÿѭӧc bu lông cѭӡng ÿӝ cao vào. ChiӅu dài Fӫa bu lông cѭӡng ÿӝ cao ÿѭӧc chӑn sao cho phù hӧp vӟi chiӅu dày tұp bҧn thép và không phҧi dùng quá nnhiӅu chӫng loҥi bu lông. Trѭӟc ÿó các bu lông phҧi ÿѭӧc tҭy sҥch dҫu mӥ rӍ, các ê cu phҧi ÿѭӧc xoay thӱ cho ÿi hӃt ÿRҥn chiӅu dài ren răng thân bu lông. Lҳp gá xong phҧi dùng cӡ lê xiӃt chһt bu lông. Sau ÿó dùng cӡ lê ÿo lӵc ÿӇ xiӃt ÿӃn lӵc căng thiӃt kӃ tuǤ theo ÿѭӡng kính bu lông. XiӃt xong bu lông phҧi kiӇm tra các ÿinh tán còn lҥi xung quanh. NӃu thҩy ÿinh tán nào lӓng phҧi thay tiӃp. 7ә công nhân làm viӋc này cҫn có 3 ngѭӡi 1 2 1 2 3 d Hình 5.1: S˯ÿ͛ khoan c̷t b͗ ph̯n ÿinh tán h͗ng. a) %̹ng cách khoan l͟; b) B̹ng cách dùng m͗ c̷t; 1 – Ph̯n sͅ b͓ ch̿t b̹ng ch̩m s̷t 2 – Ph̯n b͓ khoan l͟; b/: 1 - Ĉinh tán; 2 – M͗ c̷t; 3 – Mi͇ng ÿ͏ tǤ. 3 2 d>10 3 4 Hình 5.2: ͨp phͯ v͇t nͱt ͧ thanh xiên cͯa giàn. 1 – Thép góc ͙p phͯ; 2 – Bulông c˱ͥng ÿ͡ cao trong các l͟ khoan mͣi; 3 – L͟ khoan ch̿n ÿ̯u v͇t nͱt; 4 – Bulông c˱ͥng ÿ͡ cao trong l͟ khoan cǊ. 5.1.3. SʹA V͆T NͰT Các vӃt nӭt trên bҧn thép kӃt cҩu không ÿѭӧc hàn vá mà phҧi phӫ lên bҵng các bҧn Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 49/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u thép ÿӋm và liên kӃt bu lông cѭӡng ÿӝ cao. Trѭӟc ÿó phҧi khoan chһn hai ÿҫu vӃt nӭt bҵng lӛ khoan ÿѭӡng kính 14¸18mm (hình 5.2) ÿӇ giҧm ӭng suҩt tұp trung. Trên thӵc tӃ, vӃt nӭt có thӇ vүn tiӃp tөc phát triӇn, vì thӃ bҧn ÿӋm phӫ phҧi bao trùm toàn bӝ mһt cҳt chӭ không phҧi chӍ phӫ qua vùng có vӃt nӭt, ÿһc biӋt là ÿӕi vӟi cҩu kiӋn mһt cҳt hàn. DiӋn tích tәng cӝng phҧi Oӟn hѫn diӋn tích mһt cҳt cҩu kiӋn ÿѭӧc sӱa chӳa. Sӕ lѭӧng bu lông ӣ mӝt bên cӫa vӃt nӭt tuǤ thuӝc vào diӋn tích làm viӋc cӫa bҧn ÿӋm. Trong mӝt sӕ trѭӡng hӧp ÿһc biӋt ÿã ÿѭӧc nghiên cӭu thiӃt kӃ kӻ lѭӥng và hӧp lý thì có thӇ hàn vá vӃt nӭt nhѭng phҧi theo ÿúng công nghӋ hàn quy ÿӏnh trong ÿӗ án sӱa chӳa. Các mép vӃt nӭt phҧi ÿѭӧc mài vát góc 600 – 800, rӗi hàn nӱa tӵ ÿӝng dѭӟi lӟp thuӕc hàn. 1Ӄu vӃt nӭt ӣ các bҧn cánh cӫa dҫm thép hoһc thép góc cánh phҧi ÿѭӧc ÿһt lên bҧn ÿӋm thép phӫ qua toàn bӝ bӅ rӝng cánh dҫm hoһc bӅ rӝng thép góc ( hình 5-3). Thép góc ÿӋm mӟi phҧi có cùng mһt cҳt vӟi thép góc bӏ nӭt và phҧi mài vát sӕng ÿӇÿһt sát ÿѭӧc vào thép góc cánh bӏ Qӭt. a) b) d>10 80-100 >40 80-100 >40 lç khoan chÆn VÕt nøt Hình 5.3: ͙p phͯ v͇t nͱt trong thép góc cánh cͯa d̯m G͕c b̹ng b̫n phͯ ph̻ng (a) và b̹ng thép góc (b). Các bҧn cá bӏ hѭ hӓng cùng có thӇ sӱa theo nhѭ trên hoһc thay bҧn cá mӟi. ChiӅu dày Eҧn cá mӟi phҧi ít nhҩt là 12mm và không mӓng hѫn cá cǊ. Các vӃt nӭt trong bҧn bөng cӫa dҫm dӑc ӣ chӛ nӕi nó vӟi dҫm ngang (hình 4-4) phҧi ÿѭӧc áp hai bҧn ÿӋm hai bên dày ít nhҩt 10mm và xiӃt bulông cѭӡng ÿӝ cao ép chһt lҥi. Bҧn ÿӋm phҧi ÿѭӧc ÿһt trên toàn chiӅu cao dҫm dӑc cho ÿӃn áp sát vào cánh nҵm ngang cӫa thép góc cánh. Nhѭ vұy, có thӇ phҧi ÿһt ít nhҩt 2 hàng bu lông cѭӡng ÿӝ cao bên ngoài ÿҫu vӃt nӭt. Hình 5.4: ͘p phͯ v͇t nͱt ͧ b̫n bͭng cͯa 2 3 G̯m d͕c 1. %̫n ÿ͏m 1 2. %̫n ͙p phͯ 3. Bu lông c˱ͥng ÿ͡ cao trong l͟ khoan cǊ 4. &Ǌng v̵y, trong l͟ khoan mͣi. 4 5.1.4. SʹA CH͞ MÓP MÉO. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 50/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u Các bӝ phұn kӃt cҩu bӏ phӗng hay bӏ móp nên ÿѭӧc sӱa chӳa nhѭ sau: Các chӛ phӗng, móp nên cҳt khoét bӓ, lѭӧn tròn các mép ÿӇ tránh ӭng suҩt tұp trung. Sau ÿó ÿһt hai bҧn phӫ hai bên và dùng các bu lông cѭӡng ÿӝ cao ÿӇ liên kӃt. Nhӳng cҩu kiӋn phӫ bӏ hѭ hӓng nhѭ giҵng liên kӃt, bҧn nút giàn liên kӃt v.v . có thӇ thay thӃ lҫn lѭӧt theo nguyên tҳc bҧo ÿҧm ÿӫ mһt cҳt có mһt cҳt nhѭ cǊ. ĈӇ an toàn, không ÿѭӧc thay thӃÿӗng thӡi ӣ hai khoang giàn cҥnh nhau. Ĉӕi vӟi cҫu ÿѭӡng sҳt chӍÿѭӧc thay thӃ các bӝ phұn khi không có tàu qua cҫu ÿӇÿҧm Eҧo an toàn. 5.1.5. SʹA CONG VÊNH. Ĉӕi vӟi các bӝ phұn bӏ cong vênh nhѭ thanh giàn do va quӋt xe nӃu ÿѭӡng tên chӛ cong vênh quá 1/7 bán kính quán tính mһt cҳt thì phҧi tính toán lҥi kӃt cҩu. Có thӇ sӱa tҥm Eҵng cách ÿһt các nҽp gӛ ép sát hai bên. ĈӇ sӱa cong vênh nên dùng các bӝ nҽp và kích ép. &ҫn lѭu ý là khi nҳn nguӝi nhѭ vұy thì trong thép ÿã phát sinh biӃn dҥng dҿo khiӃn cho tính chҩt cѫ lý cӫa thép ӣÿó bӏ thay ÿәi ( hình 5.5). Hình 5.5: N̷n s͵a các ch͟ c) cong móp a) 1. Van 2. Thanh ÿͩ ép 3. '̯m thép 6 4. Kích b) 3 2 5. Ch͟ kê kích 3 4 2 6. Thanh căng 4 7. ͭ kê 5 6 7 Các cҫu thép cǊ làm bҵng loҥi thép có ÿӝ dҿo thҩp thì trong lúc nҳn sӱa có thӇ xuҩt hiӋn các vӃt nӭt. Còn nӃu ÿӕt nóng chӛ hӓng lên ÿӇ dӉ nҳn sӱa thì có thӇ làm giҧm cѭӡng ÿӝ thép. Vì vұy, chӍ nên ÿӕt nóng thép ÿӃn 750 – 8500C rӗi nҳn sӱa. Sau ÿó phҧi làm nguӝi tӯ tӯ. Trѭӡng hӧp ÿһc biӋt có thӇ phҧi kê kích kӃt cҩu cho an toàn rӗi thay hҷn cҩu kiӋn thép mӟi. Trong thӡi gian chiӃn tranh, nhiӅu cҫu thép kӇ cҧ cҫu ÿѭӡng sҳt ÿã ÿѭӧc sӱa chӳa bҵng cách hàn vá mӝt cách vӝi vã, vì vұy, có thӇ sau quá trình khai thác lâu dài ÿӃn nay sӁ phát sinh nӭt mӕi hàn. Trong trѭӡng hӧp này cҫn khҧo sát kӻ lѭӥng, có thӇ tăng cѭӡng bҵng các bu lông cѭӡng ÿӝ cao. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 51/72
Giáo trình Ki͛m ÿͣnh c̿u a) b) Hình 5.6:͙p phͯ và vá ÿ̷p A A - A 1 2 3 5 E̫n bͭng d̯m thép 3 6 7 d 6 4 4 1.Bu lông 2 2.%̫n ÿ͏m ( nét g̩ch chéo ) 2030 a 4 thay cho ph̯n b͓ h͗ng 7 3.Thép góc ͙p ÿ͏m 4.7̭m ͙p phͯͧ b̫n bͭng 5.7̭m ͙p phͯ n̹m ngang A liên k͇t b̹ng bu lông 6.Mi͇ng vá liên k͇t b̹ng hàn 7.0͙i hàn 5.1.6. SˮN L̨I C̮U THÉP. ĈLӅu kiӋn khí hұu ViӋt Nam thuұn lӧi cho sӵăn mòn kӃt cҩu thép. Các cҫu thép trên các tuyӃn ÿѭӡng sҳt và ÿѭӡng bӝ ven biӇn cǊng nhѭӣ các khu vӵc công nghiӋp thѭӡng bӏăn mòn ÿe doҥ nһng nӅ. Do ÿó viӋc sѫn cҫu ÿӏnh kǤ và ÿúng kӻ thuұt là rҩt quan trӑng. Ĉáng tiӃc là do khó khăn kinh phí, phҫn lӟn các cҫu thép ít ÿѭӧc quan tâm sѫn lҥi ÿúng mӭc. NhiӅu cҫu Oӟn nhѭ: Ĉà Rҵng, Long Biên cǊng bӏ rӍ nghiêm trӑng. Các loҥi sѫn ÿһc biӋt dùng cho kӃt cҩu thép vùng ăn mòn nһng nhѭ giàn khoan biӇn ÿã ÿѭӧc sҧn xuҩt ngay trong nѭӟc và có chҩt lѭӧng cao, có thӇ bӅn nhҩt 20 năm. Tuy nhiên, ÿáng tiӃc là các cҫu thép hiӋn nay chӍÿѭӧc sѫn bҵng các loҥi sѫn thѭӡng, sau 3 tháng sѫn ÿã có thӇ Eӏ hѭ hӓng và thép lҥi bӏ rӍ. ĈLӅu này cҫn ÿѭӧc xem xét thay ÿәi cho tӕt hѫn. Muӕn sѫn tӕt, trѭӟc tiên phҧi chuҭn bӏ làm sҥch bӅ mһt thép cho tӕt. Ӣ Pháp chi phí cho làm sҥch bӅ mһt hoһc phun hҥt gang chiӃm khoҧng 70% chi phí cho viӋc sѫn lҥi cҫu. Ӣ nѭӟc ta nhiӅu công trѭӡng vүn cҥo rӍ bҵng phѭѫng pháp thӫ công do ÿó chҩt lѭӧng công tác chuҭn bӏ bӅ mһt không cao do ÿó màng sѫn bám dính kém và mau chóng bӏ hѭ hӓng. 7ҥi nhiӅu nѭӟc công nghiӋp phát triӇn ÿã cҩm áp dөng viӋc phun cát tҭy rӍÿӇ tránh ô nhiӉm. Ngѭӡi ta dùng các hҥt gang nhӓ ly ty do công nghiӋp luyӋn kim tҥo ra ÿӇ phun tҭy và chuҭn bӏ bӅ mһt cho viӋc sѫn. Ӣ ViӋt Nam, ngay viӋc phun cát cǊng chѭa ÿѭӧc áp dөng rӝng rãi. Kӻ thuұt phun cát dùng các hҥt cát thҥch anh khô, sҥch, cӥ hҥt 1¸2mm phun vӟi áp lӵc khí nén ӣÿҫu vòi phun ít nhҩt 20kG/cm2 vào bӅ mһt thép. Góc phun khoҧng 450. &Ǌng có thӇ tҭy rӍ bҵng phѭѫng pháp phun lӱa tӯ mӓ cҳt ôxy – xêtylen làm nóng bӅ Pһt thép ÿӃn 2000 – 4000 nhѭng có hҥi là làm cho thép chóng già và dòn hѫn trѭӟc. Phѭѫng pháp dùng chҩt hoá hӑc ÿӇ tҭy ít ÿѭӧc áp dөng. +Ӌ thӕng sѫn thông dөng ÿӇ sѫn cҫu ӣ nѭӟc ngoài thѭӡng gӗm 3¸4 lӟp. Lӟp trong cùng là lӟp nӅn có tác dөng bám chҳc vào bӅ mһt thép ÿã làm sҥch ÿӇ chӕng rӍ, sau ÿó là hai Oӟp sѫn dҫu hoһc sѫn pôlime. ChiӅu dày tәng cӝng cӫa các lӟp sѫn không ít hѫn 100 – 200 mkm. ӣ mӝt sӕ nѭӟc ngoài, các hӋ thӕng sѫn cҫu thép ÿѭӧc tiêu chuҭn hoá thành quy ÿӏnh chung cho cҧ nѭӟc. Printed: 5:16 PM 8/12/07 Page 52/72