+ Trụ nặng thờng đợc thi công tại chỗ bằng đá xây hoặc bêtông, có dạng một t- ờng dày để đỡ kết cấu nhịp. Trụ có kích thớc và trọng lợng bản thân lớn nên còn gọi là trụ trọng lực.
+
+
+ Hình 15.4: Trụ nặng toàn khối và trụ nặng lắp ghép
+ Chiều dày thân trụ: σ = 2,5 - 3m. Thân trụ đúc tại chỗ có thể đặc hoặc rỗng.
+ Đối với trụ có chiều cao H ≤ (10 - 12)m và chiều dài nhịp L ≤ 40m thì thân trụ
+
có thể cấu tạo dạng vách nghiêng, với độ nghiêng 20:1 - 40:1 để đảm bảo khả năng chịu lực và khả năng chống lật, chống trợt cho trụ.
+ Phạm vi áp dụng:
+ Trụ nặng có khả năng chịu lực cao nên đợc áp dụng phổ biến cho các kết cấu nhịp cầu trung và cầu lớn.
+ Trụ nặng còn đợc áp dụng cho các cầu thi công theo phơng pháp hẫng hoặc
đúc đẩy, khi đó áp lực thẳng đứng và lực đấy ngang trong quá trình thi công tác dụng lên trụ rất lớn.
+
+ Hình 15.5: Cấu tạo trụ cầu đúc hẫng 15.3.2.Trụ thân hẹp
+ Để giảm bớt khối lợng vật liệu và giảm trọng lợng bản thân tác dụng xuống móng, có thể thu hẹp kích thớc của thân trụ so với mũ trụ. Nh vậy xà mũ sẽ có dạng một dầm hẫng, đối xứng qua tim cầu. Khi đó ta có trụ thân hẹp.
+
+ Hình 15.6: Cấu tạo trụ thân hẹp
+
+ Chiều dày: σ = 1,2m => đảm bảo chịu nén cục bộ và chịu uốn.
+ Chiều dài phần hẫng: L ≤ 3m.
+ Chiều dày thân trụ: σ ≤ 2m. Thân trụ đúc tại chỗ có thể đặc hoặc rỗng.
+ Trụ thân hẹp tiết kiệm đợc từ (40 - 70)% vật liệu so với trụ thân nặng, kích th- ớc trụ thanh mảnh hơn. Tuy nhiên lại phải tăng kích thớc của xà mũ và tăng khối lợng cốt thép chịu lực trong thân trụ.
+ Phạm vi áp dụng:
+ Trụ thân hẹp đợc sử dụng rộng rãi cho các kết cấu nhịp cầu đờng ôtô với chiều dài nhịp L= 15 – 40m.
+ Không nên dùng trụ thân hẹp cho các kết cấu nhịp thi công theo phơng pháp
đúc đẩy hoặc đúc hẫng vì khi đó thân trụ không đảm bảo khả năng chịu lực và khả năng chống mất ổn định trong quá trình thi công.
15.3.3.Trô th©n cét
+ Cấu tạo: Để giảm bớt khối lợng vật liệu và giảm trọng lợng bản thân tác dụng xuống móng, có thể thu nhỏ kích thớc thân trụ thành dạng thân cột. Nh vậy xà mũ sẽ có dạng một dầm hẫng, đối xứng qua tim cầu. Khi đó ta có trụ thân cột.
+
+ Hình 15.7: Cấu tạo trụ thân cột +
+
+ Chiều dày: σ = 1,2m => đảm bảo chịu nén cục bộ và chịu uốn.
+ Chiều dài phần hẫng: L ≤ 3m.
+ Thân trụ thờng đợc cấu tạo bằng BTCT với chiều cao H ≤ 15m. Mặt cắt thân trụ có thể là dạng cột vuông hoặc cột tròn có kích thớc D = 0,8 - 2m.
+ Trong trờng hợp trụ đặt trong nớc, tại các nhịp có tàu thuyền qua lại thì trụ th- ờng đợc cấu tạo thành 2 phần: phần dới là dạng trụ đặc để chịu lực va của tàu thuyền và phần trên dạng cột. Cao độ của đỉnh phần trụ đặc phải cao hơn mực nớc thông thuyền (MNTT) tồi thiểu là 0,5m.
+
+ Hình 15.8: Trụ có phần trên cột, phần dới đặc + Phạm vi áp dụng:
+ Trụ thân cột rất phù hợp với kết cấu nhịp cầu dàn hoặc cầu vòm, khi đó các cột trụ đợc bố trí thẳng với mặt phẳng dàn để chịu áp lực thẳng đứng truyền xuống từ mặt phẳng dàn chủ thông qua gối cầu và xà mũ.
+ Không nên dùng trụ thân hẹp cho các kết cấu nhịp thi công theo phơng pháp
đúc đẩy hoặc đúc hẫng vì khi đó thân trụ không đảm bảo khả năng chịu lực và khả năng chống mất ổn định trong quá trình thi công.
+ Trụ thân cột đảm bảo thông thoáng tầm nhìn và đảm bảo tính thẩm mỹ nên đ- ợc áp dụng phổ biến cho các công trình cầu trong thành phố, cầu vợt đờng.
15.3.4.Trô khung
+ Trụ khung: Đối với cầu có nhiều nhịp liên tục thì ta thờng bố trí thêm trụ khung
để tăng cờng độ cứng cho kết cấu nhịp. Tại mặt cắt tiếp giáp giữa trụ khung với kết cấu nhịp có mômen nên mặt cắt phía trên của thân trụ khung thờng có kích thớc lớn hơn phía
+
+ H×nh 15.9: Trô khung +
+ Hình 15.9: Trụ cầu vợt Mai Dịch
15.4. Nguyên lý tính toán
+ Tuỳ vào quan điểm tính toán thiết kế mà có các phương pháp tính toán khác nhau như tính theo ứng suất cho phép, tính theo nội lực giới hạn và tính theo các TTGH. Ở đây chúng ta tính toán thiết kế theo 22TCN 272 - 05 nên phương pháp tính toán được áp dụng là tính toán theo các TTGH:
+ S ≤ [Sgh] + Trong đó:
+ S: Nội lực lớn nhát xuất hiện trong bộ phận kết câu có xét tới tất cả các yếu tố làm gia tăng tác động của tải trọng.
+ [Sgh]: Khả năng chịu lực giới hạn của bộ phận kết cấu có xét đến tất cả các
+ + Trong đó:
+ ηi: Hệ số điều chỉnh tài trọng liên quan đến tính dẻo và tính dư cũng như tầm quan trọng trong khai thác.
+ γi: Hệ số tải trọng + Qi: Ứng lực do tải trọng.
+ Rn: Sức kháng danh định.
+ Rr: Sức kháng tính toán.
+ φ: Hệ số sức kháng.
+ Hệ số sức kháng φ: Đối với một TTGH nào đó thì hệ số sức kháng được sử dụng để xét đến tính thất thường trong tính chất của kết cấu, của vật liệu và độ chính xác của các phương trình thiết kế đánh giá khả năng chịu tải, tình huống hư hỏng của công trình.
+ Hệ số điều chỉnh tải trọng: ηi
+