ĐÁNH\r\nGIÁ TẢI TRỌNG KHAI THÁC CẦU ĐƯỜNG BỘ
\r\n\r\nEvaluation of\r\nHighway Bridge
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 12882:2020 được xây\r\ndựng trên cơ sở tham khảo tài liệu The Manual for Bridge Evaluation, Second\r\nEdition, MBE-2, 2011.
\r\n\r\nTCVN 12882:2020 do Ban Kỹ\r\nthuật Tiêu chuẩn - Bộ Giao thông Vận tải biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải\r\nđề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công\r\nnghệ công bố.
\r\n\r\n\r\n\r\n
ĐÁNH GIÁ TẢI\r\nTRỌNG KHAI THÁC CẦU ĐƯỜNG BỘ
\r\n\r\nEvaluation of\r\nHighway Bridge
\r\n\r\n\r\n\r\n1.1. Tiêu chuẩn này quy\r\nđịnh các yêu cầu về đánh giá năng lực chịu tải của kết cấu nhịp cầu đường bộ\r\n(kết cấu nhịp thép, kết cấu nhịp bê tông cốt thép thường, kết cấu nhịp bê tông\r\ncốt thép dự ứng lực,...).
\r\n\r\n1.2. Đối với những cầu\r\nphức tạp như cầu hệ dây, phải bổ sung các yêu cầu đánh giá riêng.
\r\n\r\n1.3. Tiêu chuẩn này không\r\náp dụng cho tải trọng do gió, lũ lụt, động đất gây ra.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho\r\nviệc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì\r\náp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố\r\nthì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
\r\n\r\nTCVN 3015:1993, Hỗn hợp bê tông nặng và bê\r\ntông nặng - lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử,
\r\n\r\nTCVN 3118:1993, Bê tông nặng - Phương pháp\r\nxác định cường độ chịu nén;
\r\n\r\nTCVN 8774: 2012, An toàn thi công cầu;
\r\n\r\nTCVN 9334:2012, Bê tông nặng -\r\nPhương pháp xác định cường độ nén bằng súng bật nẩy;
\r\n\r\nTCVN 9335:2012, Bê tông nặng - Phương pháp\r\nthử không phá hủy - Xác định cường độ nén sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và\r\nsúng bật nẩy;
\r\n\r\nTCVN 9356:2012, Kết cấu bê tông cốt thép -\r\nPhương pháp điện từ xác định chiều dày lớp bê tông bảo vệ, vị trí và đường kính\r\ncốt thép trong bê tông;
\r\n\r\nTCVN 9357:2012, Bê tông nặng - Đánh giá\r\nchất lượng bêtông - Phương pháp xác định vận tốc xung siêu âm;
\r\n\r\nTCVN 11823:2017, Thiết kế cầu đường bộ;
\r\n\r\n\r\n\r\nTiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ, định\r\nnghĩa nêu trong các tiêu chuẩn viện dẫn và các thuật ngữ, định nghĩa sau:
\r\n\r\n3.1
\r\n\r\nXe quá tải (Overload vehicle)
\r\n\r\nXe có tổng trọng lượng xe hoặc có trọng lượng\r\ntrục xe vượt quá quy định của cơ quan quản lý cầu đối với một cầu cụ thể được\r\nxem xét.
\r\n\r\n3.2
\r\n\r\nXe hợp pháp (Legal load)
\r\n\r\nXe có sơ đồ và trọng lượng trục xe được quy\r\nđịnh trong tiêu chuẩn này để phục vụ việc đánh giá khả năng chịu tải của cầu.
\r\n\r\n3.3
\r\n\r\nLắp đặt biển tải trọng (Permit load\r\nsign setting)
\r\n\r\nCông tác lắp đặt biển hạn chế tải trọng qua\r\ncầu căn cứ vào kết quả đánh giá cầu.
\r\n\r\n3.4
\r\n\r\nXe thân liền (Full trailer)
\r\n\r\nXe có khoang lái và thùng chở hàng nằm trên\r\nmột khung xe cứng, liền khối
\r\n\r\n3.5
\r\n\r\nXe đầu kéo sơmi rơ mooc (Semi\r\ntrailer truck)
\r\n\r\nMột tổ hợp xe, bao gồm một đầu kéo kéo theo\r\nmột sơmi rơ mooc
\r\n\r\n3.6
\r\n\r\nXe thân liền kéo rơ mooc (Truck\r\ntractor and trailer)
\r\n\r\nMột tổ hợp xe, bao gồm xe thân liền kéo theo\r\nmột rơ mooc
\r\n\r\n3.7
\r\n\r\nTổng trọng lượng xe (Total\r\nweight)
\r\n\r\nTrọng lượng bản thân xe cộng với trọng lượng\r\ncủa người, hành lý và hàng hóa xếp trên xe (nếu có).
\r\n\r\n3.8
\r\n\r\nTải trọng trục xe (Axial load)
\r\n\r\nTổng trọng lượng xe phân bổ trên mỗi trục xe\r\n(trục đơn, cụm trục kép, cụm trục ba).
\r\n\r\n3.9
\r\n\r\nChiều dài cơ sở của xe (Basic\r\nlength of vehicle)
\r\n\r\nKhoảng cách từ tim trục bánh xe đầu tiên đến\r\ntim trục bánh xe cuối cùng của xe hay tổ hợp xe.
\r\n\r\n3.10
\r\n\r\nTải trọng khai thác của cầu (Service\r\nload of bridge)
\r\n\r\nTải trọng lớn nhất của phương tiện cho phép\r\nlưu thông qua cầu. Tải trọng khai thác được xác định theo hồ sơ thiết kế và\r\ntình trạng kỹ thuật thực tế của cầu, được cơ quan có thẩm quyền công bố hoặc\r\nđược thể hiện bằng biển báo hiệu đặt trước cầu.
\r\n\r\n3.11
\r\n\r\nKhoảng cách hai xe nối đuôi nhau chạy\r\ntrên cầu (Distance\r\nof two consecutive vehicles on bridge)
\r\n\r\nKhoảng cách tính từ tim trục sau xe này đến\r\ntim trục trước của xe tiếp theo nó.
\r\n\r\n3.12
\r\n\r\nCầu đường bộ (Highway bridge)
\r\n\r\nCông trình vượt chướng ngại vật, có khẩu độ\r\nkhông dưới 6m tạo thành một phần của con đường.
\r\n\r\n3.13
\r\n\r\nChiều dài nhịp tính toán cầu (Effective\r\nlength)
\r\n\r\nKhoảng cách theo phương dọc cầu, giữa tim hai\r\ngối cầu trong cùng một nhịp hoặc khoảng cách giữa hai trụ, mố liên tiếp đối với\r\ncầu khung, cầu bản không gối.
\r\n\r\n3.14
\r\n\r\nChiều dài cầu (Bridge length)
\r\n\r\nChiều dài theo phương dọc cầu, tính từ các\r\nđiểm cuối của hai đuôi mố.
\r\n\r\n3.15
\r\n\r\nCường, độ vật liệu để tính toán (Material\r\nstrength)
\r\n\r\nCường độ trung bình của các mẫu thử trừ đi\r\n1,65 lần độ lệch chuẩn để đạt độ tin cậy 95%.
\r\n\r\n3.16
\r\n\r\nCường độ mẫu khoan (Drilling\r\nsample strength)
\r\n\r\nCường độ nén của viên mẫu bê tông khoan từ\r\nkết cấu được gia công và thí nghiệm theo các tiêu chuẩn TCVN 3105:1993 và TCVN\r\n3118:1993, ký hiệu là Rmk.
\r\n\r\n3.17
\r\n\r\nCường độ bê tông hiện trường (Site\r\nconcrete strength)
\r\n\r\nCường độ bê tông của các mẫu khoan quy đổi về\r\ncường độ mẫu hình trụ tròn chuẩn hoặc xác định bằng phương pháp không phá hủy.
\r\n\r\n3.18
\r\n\r\nVùng kiểm tra (Checking zone)
\r\n\r\nVùng bê tông kết cấu được chọn để kiểm tra\r\ncường độ và được giả thiết là có chất lượng đồng đều.
\r\n\r\n3.19
\r\n\r\nThử nghiệm cầu (Bridge\r\ntest)
\r\n\r\nCác thí nghiệm tại hiện trường, dùng máy móc\r\nđể đo đạc các tham số cơ học của kết cấu công trình (ứng suất, độ võng, chu kỳ\r\ndao động, v.v...) và đặc trưng vật liệu.
\r\n\r\n3.20
\r\n\r\nThử tải cầu (Bridge loading\r\ntest)
\r\n\r\nCông tác thử nghiệm cầu dưới tác dụng của tải\r\ntrọng thử tĩnh và tải trọng thử động để xác định các đặc tính công trình.
\r\n\r\n3.21
\r\n\r\nKiểm\r\nđịnh chất lượng công trình xây dựng (Construction\r\nquality rating)
\r\n\r\nHoạt\r\nđộng kiểm tra, xác định chất lượng của sản phẩm xây dựng, bộ phận công trình\r\nhoặc công trình xây dựng so với yêu cầu của thiết kế và quy chuẩn, tiêu chuẩn\r\nkỹ thuật thông qua việc thí nghiệm kết\r\nhợp với việc xem xét, đánh giá hiện trạng bằng trực quan và tính toán. Kiểm\r\nđịnh cầu bao gồm đánh giá năng lực chịu tải công trình và thử\r\ntải cầu.
\r\n\r\n3.22
\r\n\r\nHệ\r\nsố đánh giá RF (Rating Factor) RF
\r\n\r\nTỷ\r\nsố giữa khả năng chịu hoạt tải của bộ phận đánh giá với hiệu ứng của hoạt tải\r\nđánh giá lên bộ phận đó.
\r\n\r\n3.23
\r\n\r\nMức\r\nthiết kế (Inventory Rating) IR
\r\n\r\nMức\r\nđánh giá để cầu khai thác an toàn với tải\r\ntrọng thiết kế HL93 trong tuổi thọ thiết kế.
\r\n\r\n3.24\r\n
\r\n\r\nMức\r\nKhai thác (Operation Rating) OR
\r\n\r\nMức\r\nđánh giá để cầu khai thác an toàn với tải\r\ntrọng thiết kế HL93, tuy nhiên nếu khai thác quá mức thì\r\ntuổi thọ của cầu có thể bị suy giảm.
\r\n\r\n3.25
\r\n\r\nMức\r\nlắp đặt biển (Posting Rating)
\r\n\r\nĐánh\r\ngiá khả năng đối với các loại xe tải sử dụng để đánh giá, mà gây ra mức tải\r\ntrọng mà cầu có thể khai thác thường xuyên được an toàn. Đánh giá này dựa trên\r\nđánh giá mức thiết kế cộng thêm một phần của sự chênh lệch giữa đánh giá mức\r\nthiết kế và mức Khai thác.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\nTải\r\ntrọng khai thác của cầu được xác định theo hồ sơ thiết kế\r\ncầu và tình trạng kỹ thuật thực tế của cầu được cơ quan có thẩm\r\nquyền công bố hoặc được thể hiện bằng biển báo hiệu hạn chế tổng\r\ntrọng lượng xe qua cầu theo quy định về báo hiệu đường bộ.
\r\n\r\nCác\r\nyêu cầu chung về lắp đặt biển báo hiệu trước cầu tuân thủ theo QCVN\r\n41:2019/BGTVT.
\r\n\r\nKết\r\ncấu nhịp của cầu gồm nhiều bộ phận, mỗi bộ phận cầu được đánh giá bằng một hệ\r\nsố đánh giá. Hệ số đánh giá của kết cấu nhịp là hệ số đánh giá nhỏ nhất của các\r\nbộ phận kết cấu nhịp đó. Hệ số đánh giá của bộ phận cầu là tỷ\r\nsố giữa khả năng chịu hoạt tải của nó với hiệu ứng của hoạt tải theo công thức\r\nđánh giá chung là:
\r\n\r\n\r\n\r\n
Trong\r\nđó:
\r\n\r\nRF -\r\nHệ số đánh giá của bộ phận đánh giá;
\r\n\r\nC -\r\nKhả năng chịu lực của bộ phận đánh giá;
\r\n\r\nLL -\r\nHiệu ứng của hoạt tải trên bộ phận đánh giá;
\r\n\r\nDL -\r\nHiệu ứng của tải trọng thường xuyên trên bộ phận đánh giá;
\r\n\r\nHL =\r\nC - DL - Khả năng chịu hoạt tải của bộ phận đánh giá.
\r\n\r\n-\r\nKhi RF ≥ 1: Khả năng chịu hoạt tải lớn hơn hay\r\nbằng hiệu ứng của hoạt tải, bộ phận đánh giá khai thác được với hoạt tải xét\r\nđến.
\r\n\r\n-\r\nKhi RF < 1: Khả năng chịu hoạt tải\r\nnhỏ hơn hiệu ứng của hoạt tải, bộ phận đánh giá không khai thác được với hoạt\r\ntải xét đến.
\r\n\r\nTrong\r\ntrường hợp chưa đủ số liệu để đánh\r\ngiá tải trọng khai thác của cầu theo công thức (1), tùy từng trường hợp cụ thể\r\ncần thiết phải khảo sát theo quy định từ Điều 5 đến Điều 11 của\r\nTiêu chuẩn này.
\r\n\r\n4.2. \r\nYêu cầu kiểm tra, thử nghiệm cầu
\r\n\r\n4.2.1.\r\n Công tác kiểm tra các cầu đang khai thác\r\nphải được tiến hành đều đặn, theo kế hoạch, với định kỳ\r\nđã quy định trong các văn bản hướng dẫn hay trong qui trình bảo trì công trình\r\nxây dựng hiện hành. Việc kiểm tra có thể tiến hành độc lập không có\r\nthử nghiệm (thử tải).
\r\n\r\n4.2.2.\r\n Công tác thử nghiệm cầu đang khai thác cần được tiến hành\r\ntrong những trường hợp khi không thể giải quyết những vấn đề liên quan đến khai\r\nthác chỉ bằng cách tính toán theo các số liệu kiểm\r\ntra thu thập được.
\r\n\r\nMột\r\nsố trường hợp khác có thể yêu cầu thử\r\nnghiệm cầu là:
\r\n\r\n-\r\nSau khi đại tu hay cải tạo (gia cường) cầu;
\r\n\r\n-\r\nKhi có hư hỏng, sai lệch ở từng phần\r\nhay các chi tiết của cầu;
\r\n\r\n-\r\nKhi cần khẳng định chính xác tải trọng đã tính toán;
\r\n\r\n-\r\nKhi cần đánh giá hiệu quả các biện pháp đã thực hiện để bảo đảm an toàn cho các\r\ntải trọng đặc biệt đi qua;
\r\n\r\n-\r\nCác trường hợp có căn cứ khác.
\r\n\r\nViệc\r\ncần thiết phải tiến hành thử nghiệm cầu là\r\ndo cơ quan quản lý cầu đề xuất và được cấp có thẩm quyền quyết định.
\r\n\r\n4.2.3.\r\n Đề cương kiểm định phải do các đơn vị\r\nchuyên ngành có đầy đủ tư cách pháp nhân thực hiện và được cấp quản lý có thẩm\r\nquyền phê duyệt.
\r\n\r\nTrong\r\nđề cương phải nêu được đầy đủ; mục đích; nội dung; khối lượng công tác kiểm\r\nđịnh; vấn đề an toàn lao động; xác định kiểu loại và thành phần của các hồ sơ\r\nkỹ thuật trong bản báo cáo.
\r\n\r\n4.2.4.\r\n Những đơn vị thực hiện công tác kiểm định phải có đầy đủ tư\r\ncách pháp nhân đã được các cơ quan nhà nước có thẩm quyền cấp giấy phép hành\r\nnghề để thực hiện công việc này.
\r\n\r\n4.2.5. Những công\r\nviệc chuẩn bị có liên quan tới việc tiến hành kiểm tra và thử nghiệm (như lắp\r\ndựng giàn giáo tạm thời và làm chỗ quan sát, kể cả chi phí vật liệu và nhân\r\ncông cần thiết, tải trọng thử, điều tiết giao thông trên và dưới cầu trong khi\r\nthử nghiệm, v.v...) cần được thể hiện trong kế hoạch chi tiết phù hợp với đề\r\ncương đã được duyệt cụ thể cho từng trường hợp.
\r\n\r\n4.2.6. Công việc\r\nkiểm tra và thử nghiệm cầu cần tiến hành trong điều kiện thời tiết thuận tiện\r\nđể có thể quan sát rõ mọi chi tiết của công trình, để các thiết bị đo đã lắp\r\nđặt hoạt động tốt, các tải trọng thử nghiệm di chuyển được an toàn, và có thể\r\nthỏa mãn đầy đủ các yêu cầu về kỹ thuật an toàn và về bảo hộ lao động đối với\r\nngười trong khi làm việc.
\r\n\r\n4.2.7. Khi thử\r\nnghiệm cầu cần chấp hành đầy đủ các quy định hiện hành về an toàn lao động nói\r\nchung và quy định của TCVN 8774: 2012.
\r\n\r\n4.3. Yêu cầu về tính\r\ntoán đánh giá tải trọng cầu và đặt biển tải trọng cầu
\r\n\r\n4.3.1. Việc quy định\r\ntải trọng xe qua cầu khi cần thiết, được thực hiện bằng cách đặt biển tải trọng\r\nở vị trí cầu hoặc cấp giấy phép cho xe đặc biệt qua cầu, nhằm khai thác cầu\r\nđược an toàn và phát huy tối đa tác dụng của cầu, phục vụ phát triển kinh tế xã\r\nhội. Việc quy định tải trọng cho phép qua cầu, cần dựa trên các cơ sở kỹ thuật\r\nchắc chắn, khoa học và tin cậy.
\r\n\r\nMục đích lắp đặt biển tải trọng cầu là ngăn\r\nngừa sự nguy hiểm cho cầu và phương tiện qua cầu, do tải trọng không thích hợp\r\ngây ra tai nạn hoặc hư hỏng cầu.
\r\n\r\n4.3.2. Các yêu cầu\r\nlắp đặt biển tải trọng cầu
\r\n\r\nCần phải lắp đặt biển tải trọng trên cầu nếu\r\nđánh giá theo tải trọng hợp pháp có hệ số đánh giá RF<1 hoặc khi RF ≥1 nhưng\r\ntải trọng đặt biển nhỏ hơn tải trọng đánh giá.
\r\n\r\n4.3.3. Các xe tải\r\nlưu thông trên cầu đường bộ thực hiện theo các quy định nêu trong Bảng 1.
\r\n\r\nBảng 1 - Chế\r\nđộ lưu thông trên cầu
\r\n\r\n\r\n Chế độ lưu\r\n thông \r\n | \r\n \r\n Biển báo\r\n tải trọng \r\n | \r\n \r\n Quy định \r\n | \r\n
\r\n Bình thường \r\n | \r\n \r\n Không đặt\r\n Biển tải trọng \r\n | \r\n \r\n Các phương tiện giao thông đường bộ được\r\n phép lưu thông qua cầu theo biển báo hiệu đường bộ. \r\n | \r\n
\r\n Đặt Biển\r\n tải trọng \r\n | \r\n \r\n Các phương tiện giao thông đường bộ được\r\n phép lưu thông qua cầu theo biển báo hiệu đường bộ; \r\ntương ứng với chỉ dẫn của Biển tải trọng\r\n đặt trước cầu. \r\n | \r\n |
\r\n Kiểm soát\r\n tải trọng \r\n | \r\n \r\n Đặt Biển\r\n tải trọng \r\n | \r\n \r\n Các phương tiện giao thông đường bộ được\r\n phép lưu thông qua cầu theo biển báo hiệu đường bộ; \r\ntương ứng với chỉ dẫn trên Biển tải\r\n trọng đặt trước cầu; \r\nđồng thời, theo chỉ dẫn trên các biển\r\n phụ với vận tốc, khoảng cách giữa các xe nối đuôi nhau, số chiều xe được\r\n phép qua cầu. \r\n | \r\n
CHÚ THÍCH: Khi xuất hiện bất kỳ một yếu tố\r\nnào có nguy cơ gây ra không đảm bảo an toàn cho xe và cho cầu, cơ quan quản lý\r\ncầu phải lập tức có xem xét kịp thời để đưa ra biện pháp hạn chế hoặc cấm lưu\r\nthông qua cầu.
\r\n\r\n4.3.4. Khi lắp đặt\r\nbiển tải trọng cầu cần sử dụng một biển báo giới hạn tải trọng hoặc một biển\r\nbáo ghép mô tả 3 loại xe.
\r\n\r\nQuy định lắp đặt Biển tải trọng cầu do cơ\r\nquan quản lý cầu thực hiện, trên cơ sở các quy định chung và kinh nghiệm của\r\nngười quản lý cầu.
\r\n\r\n4.3.5. Các loại xe\r\nvà tải trọng xe được quy định sử dụng để đánh giá, kiểm tra mức chịu tải của\r\nkết cấu cầu bao gồm:
\r\n\r\n- Nhóm xe thứ 1 cần xét là tải trọng thiết kế\r\nHL93;
\r\n\r\n- Nhóm xe thứ 2 cần xét là đại diện cho tải\r\ntrọng hợp pháp thực tế, gồm :
\r\n\r\n+ Xe [3] đại diện cho các xe thân liền
\r\n\r\n+ Xe [3S2] đại diện cho các xe sơ mi rơ mooc
\r\n\r\n+ Xe [3-3] đại cho các xe đầu kéo kéo theo rơ\r\nmooc
\r\n\r\nTải trọng cụ thể và kích thước của các loại\r\nxe này được trình bày trong Điều 12 của Tiêu chuẩn này.
\r\n\r\n- Nhóm xe thứ 3 cần xét là các xe quá tải.
\r\n\r\n4.3.6. Tải trọng ghi\r\ntrên biển được xác định dựa trên kết quả đánh giá tải trọng khai thác công\r\ntrình cầu, theo trình tự đánh giá như sơ đồ Hình 6.
\r\n\r\nKhi quy định cấm cầu hoặc lắp đặt biển tải\r\ntrọng cầu, cơ quan quản lý phải xem xét đặc điểm của giao thông, khả năng có xe\r\nquá tải và hiệu lực của việc lắp đặt biển tải trọng.
\r\n\r\n4.4. Yêu cầu về tính\r\ntoán phục vụ việc xét cấp phép cho xe quá tải qua cầu
\r\n\r\n4.4.1. Tải trọng quá\r\ntải lưu thông trên những tuyến đường quốc gia/địa phương phải có giấy phép/chấp\r\nthuận của cơ quan nhà nước/địa phương đang quản lý tuyến đường.
\r\n\r\nCơ quan quản lý đường bộ xem xét tải trọng\r\nquá tải để cho phép qua cầu thông qua việc đánh giá cấp phép với tải trọng quá\r\ntải, bao gồm cả việc đánh giá khả năng chịu tải an toàn của cầu đối với tải\r\ntrọng lưu thông.
\r\n\r\n4.4.2. Phương pháp\r\nđánh giá để cấp phép cho xe quá tải như sau:
\r\n\r\nCăn cứ kết quả kiểm tra, kiểm định, thử tải\r\ncầu, đánh giá chính xác năng lực chịu tải của cầu để thiết lập chế độ lưu thông\r\nqua cầu phù hợp. Tiến hành theo hai bước sau:
\r\n\r\nBước 1: So sánh hiệu ứng của tải trọng đang\r\nkhai thác với hiệu ứng của xe xin cấp phép. Nếu hiệu ứng của xe xin cấp phép\r\nnhỏ hơn hoặc bằng hiệu ứng của tải trọng đang khai thác thì có thể cấp phép,\r\nnếu không chuyển sang bước 2;
\r\n\r\nBước 2: Tính toán đánh giá tải trọng cấp phép\r\nnhằm khai thác dự trữ an toàn của cầu qua việc tính hệ số RF cho tải trọng xin\r\ncấp phép.
\r\n\r\n5 Nguyên tắc xác\r\nđịnh khả năng chịu tải của công trình cầu
\r\n\r\n5.1. Khái niệm cơ\r\nbản về khả năng chịu tải
\r\n\r\n5.1.1. Khả năng chịu\r\ntải là một đặc trưng của công trình cầu được xác định bằng tải trọng tối đa mà\r\ncông trình cầu có thể chịu qua tính toán theo các trạng thái giới hạn.
\r\n\r\n5.1.2. Khả năng chịu\r\ntải trọng của cầu được xác định theo hồ sơ thiết kế và tình trạng thực tế của\r\ncầu, được cơ quan có thẩm quyền công bố hoặc thể hiện bằng biển tải trọng qua\r\ncầu
\r\n\r\nNguyên tắc chung về quy định tải trọng xe qua\r\ncầu dựa vào xem xét các yếu tố liên quan đến:
\r\n\r\n- Kiểu loại xe: xe thân liền, xe kéo sơmi\r\nrơmoóc, xe kéo theo rơ moóc;
\r\n\r\n- Số lượng trục, tải trọng trục, khoảng cách\r\ncác trục;
\r\n\r\n- Năng lực chịu tải của cầu.
\r\n\r\nTheo nguyên tắc trên, các loại xe có chiều\r\ndài lớn, nhiều trục bánh, tải trọng trên trục không vượt quá quy định sẽ được\r\nphép lưu thông với tổng tải trọng lớn hơn các loại xe ngắn, ít trục mà vẫn\r\nkhông gây hư hỏng hay làm giảm tuổi thọ của các công trình cầu.
\r\n\r\n5.1.3. Khả năng\r\nthông hành của các loại xe khác với tải trọng thiết kế HL93 và các xe hợp pháp\r\nphải được xác định thông qua tính toán đánh giá, khi cần thiết có thể phải kiểm\r\nđịnh để đánh giá chính xác hơn.
\r\n\r\n5.1.4. Khả năng chịu\r\ntải của công trình được xác định bằng khả năng chịu tải của các bộ phận yếu\r\nnhất. Tính toán khả năng chịu tải của công trình cầu được thực hiện có tính đến\r\nkích thước hình học thực tế của các bộ phận, ảnh hưởng của các hư hỏng đến sự\r\nphân bố lực từ tĩnh tải và hoạt tải đến khả năng chịu tải của các bộ phận, có\r\nxét đến cường độ và biến dạng của các vật liệu (bê tông, cốt thép, thép, gỗ...)\r\ntrong khoảng thời gian tính toán.
\r\n\r\n5.1.5. Trong mọi\r\ntrường hợp để đánh giá cầu cần phải:
\r\n\r\n- Thu thập hồ sơ thiết kế;
\r\n\r\n- Thu thập hồ sơ hoàn công;
\r\n\r\n- Thu thập các hồ sơ quản lý, hồ sơ kiểm tra,\r\nkiểm định, hồ sơ sửa chữa, tăng cường (nếu có);
\r\n\r\n- Khảo sát xác định các hư hỏng hiện có, trên\r\ncơ sở đó có thể xác định các đặc trưng hình học như diện tích thực, mô men quán\r\ntính thực,...;
\r\n\r\n- Thu thập và nếu cần tiến hành các thí\r\nnghiệm phá hủy hoặc không phá hủy để xác định các đặc trưng cơ học của vật liệu\r\nnhư giới hạn chảy, giới hạn bền, modul đàn hồi,...;
\r\n\r\n- Trên cơ sở số liệu đã thu thập, xác định\r\nchính xác sơ đồ tính và lựa chọn phương pháp tính phù hợp.
\r\n\r\n5.1.6. Loại bê tông\r\nvà thép, trạng thái của vật liệu cần được xác định theo các tài liệu kỹ thuật\r\nhoặc kết quả nghiên cứu thực tế. Ngoài ra cần kiểm tra tình trạng và mức độ\r\ncacbonát hóa bê tông và hàm lượng i-on Clo để cho phép dự đoán khả năng phát\r\ntriển của ăn mòn cốt thép mà không cần dùng phương pháp phá hủy và đánh giá\r\nchất lượng bê tông và cốt thép khi xác định khả năng chịu tải của kết cấu bê\r\ntông cốt thép trong tương lai gần.
\r\n\r\n5.1.7. Các đặc trưng\r\nvề cường độ và các thông số của độ dẻo và tính chịu hàn của thép được đánh giá\r\ntrên bản vẽ thi công tổng thể và chi tiết, theo số liệu chứng nhận sản phẩm\r\nhoặc theo kết quả thí nghiệm mẫu. Trong kết quả kiểm tra cần được thiết lập:\r\ncấp thép thực tế, tính chất thực tế của thép và các yêu cầu kỹ thuật tiêu chuẩn\r\ntương ứng với cấp thép đó mà có hiệu lực trong thời gian sản xuất kết cấu.\r\nTrước tiên cần thiết sử dụng các giấy chứng nhận hiện có của sản phẩm thép.
\r\n\r\n5.1.8. Các nghiên\r\ncứu thí nghiệm và thử nghiệm các mẫu vật liệu được lựa chọn từ các cấu kiện của\r\nkết cấu đang kiểm tra sẽ được tiến hành khi thiếu giấy chứng nhận hoặc các\r\nthông tin trong đó không đủ (mâu thuẫn), cũng như khi có phát hiện các hư hại\r\ncủa kết cấu, mà có thể dẫn đến chất lượng thép kém.
\r\n\r\nTrong trường hợp cần thiết, phải tiến hành\r\nnghiên cứu để tìm kiếm nguồn dự phòng cho kết cấu chịu lực thực tế. Khi nghiên\r\ncứu thí nghiệm thép, cần tiến hành phân tích hóa học, thử nghiệm các mẫu về\r\nkéo, uốn, va đập, phát hiện sự phân bố của Sunphua trong kim loại và nghiên cứu\r\ncấu trúc kim tương.
\r\n\r\n5.1.9. Việc phát\r\nhiện các hư hỏng trong kết cấu có thể ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của cầu\r\nđược tiến hành khi khảo sát bên ngoài tất cả bộ phận chịu tải và các chi tiết\r\nkhác, bao gồm bản mặt cầu, các kết cấu nhịp dầm (dầm, giàn...) và các liên kết\r\ngiữa chúng, các bộ phận của trụ, móng.
\r\n\r\nĐối với nhịp cầu thép liên hợp bê tông, để\r\nđánh giá khả năng chịu tải cần kiểm tra tình trạng của bản mặt cầu và của liên\r\nkết giữa bản BTCT với dầm thép chủ, bởi vì khi thiếu hoặc bị phá hủy lớp vữa xi\r\nmăng giữa bản mặt cầu với cánh trên của dầm thép sẽ dẫn đến sự mất liên kết\r\ntiếp xúc, còn sự mất mối liên kết giữa bản mặt cầu và dầm thép bên dưới dạng\r\nneo liên hợp sẽ giảm khả năng chịu tải của nhịp cầu.
\r\n\r\nĐối với kết cấu bê tông cốt thép, trạng thái chung\r\ncủa nó được đánh giá theo trạng thái của cốt thép, bê tông, các mối nối giữa\r\ncác cấu kiện. Đặc biệt cần chú ý đến trạng thái của các cấu kiện dự ứng lực,\r\nbởi vì sự ăn mòn cốt thép dự ứng lực và sự mất mát dự ứng lực trong kết cấu sẽ\r\nlàm giảm nghiêm trọng khả năng chịu tải của kết cấu.
\r\n\r\nĐối với kết cấu thép cần chú ý sự ăn mòn của\r\nthép và chất lượng của đinh tán, bu lông và mối hàn.
\r\n\r\n5.1.10. Các công tác\r\nkhảo sát công trình tiến hành theo quy định.
\r\n\r\n5.2. Các\r\nnguyên tắc cơ bản xác định khả năng chịu tải trọng của cầu
\r\n\r\n5.2.1. Để xác định\r\nkhả năng chịu tải của cầu cần dựa trên sơ đồ tính trong đó có xét đến các hư\r\nhỏng và những thay đổi so với ban đầu, từ đó xác định được:
\r\n\r\n- Hiệu ứng của tĩnh tải;
\r\n\r\n- Hiệu ứng của hoạt tải bao gồm cả tải trọng\r\nngười nếu có;
\r\n\r\n- Khả năng chịu tải của các bộ phận cầu.
\r\n\r\n5.2.2. Bài toán xác\r\nđịnh khả năng chịu tải có thể giải quyết theo phương pháp lý thuyết hoặc phương\r\npháp lý thuyết kết hợp thực nghiệm.
\r\n\r\nPhương pháp lý thuyết nên sử dụng trong những\r\ntrường hợp có đầy đủ các thông tin cơ bản đủ để có thể tính toán độ cứng thực\r\ntế của kết cấu có xét đến các bộ phận bị hư hỏng và khả năng lựa chọn đúng sơ\r\nđồ tính toán cụ thể khi có hư hỏng tại các liên kết riêng trong hệ thống không\r\ngian nhịp cầu và tính toán nó.
\r\n\r\nTrong phương pháp lý thuyết giá trị các nội\r\nlực do hoạt tải thẳng đứng di động gây ra được xác định theo kết quả xếp tải\r\nlên đường (mặt) ảnh hưởng nội lực trong các cấu kiện được tính toán, có tính\r\nđến các hư hỏng (và không tính đến chúng). Nên sử dụng các phần mềm phân tích kết\r\ncấu có đủ độ tin cậy và thông dụng mà cho phép nhận được tung độ đường (mặt)\r\nảnh hưởng các nội lực trong dầm.
\r\n\r\n5.2.3. Phương pháp\r\nlý thuyết kết hợp thực nghiệm nên sử dụng trong những trường hợp khi mà ảnh\r\nhưởng của các hư hỏng trong kết cấu không thể xác định bằng lý thuyết hoặc có\r\nnhững hư hỏng ẩn dấu không phát hiện được.
\r\n\r\n5.2.4. Mức độ cần\r\nthiết của việc tiến hành thử nghiệm cầu phụ thuộc vào mức độ tin cậy của các số\r\nliệu để tính toán đánh giá trong đó có việc khảo sát xác định các hư hỏng và\r\nảnh hưởng của nó đến khả năng chịu lực của cầu, kể cả các hư hỏng ẩn dấu không\r\nphát hiện được.
\r\n\r\nViệc thử nghiệm cầu được tiến hành theo các\r\ntiêu chuẩn hiện hành
\r\n\r\n5.2.5. Khả năng\r\nchịu tải của công trình cầu lấy theo khả năng chịu tải nhỏ nhất, xác định bởi\r\nkhả năng chịu tải của các cấu kiện yếu rõ rệt nhất theo các nội lực sinh ra\r\ntrong các mặt cắt tính toán cơ bản của các cấu kiện hoặc các mặt cắt đã có\r\nnhững hư hỏng ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của cấu kiện và công trình nói\r\nchung.
\r\n\r\n5.2.6. Cần xác định\r\nrõ các chỗ hư hỏng cơ bản và tính chất ảnh hưởng của chúng đến sơ đồ tính toán,\r\nđến các đặc trưng hình học của các cấu kiện, đến các tính chất về độ bền và\r\nbiến dạng của vật liệu, đến khả năng chịu tải và sự phân bố nội lực giữa các\r\ncấu kiện được nêu ra trong các phần tương ứng về xác định khả năng chịu tải của\r\nnhịp cầu bê tông cốt thép, kim loại, thép liên hợp bê tông, gỗ và các trụ tương\r\nứng.
\r\n\r\n5.2.7. Khi xác định\r\nkhả năng chịu tải của các nhịp cầu, cần xét các tổ hợp tải trọng, hệ số xung\r\nkích 1+IM. Hệ số này được lấy tuân theo các yêu cầu của TCVN 11823:2017.
\r\n\r\n5.2.8. Trong trường\r\nhợp lớp bề mặt của phần xe chạy bị phá hủy hoặc xuất hiện trên mặt cầu những\r\nchỗ mấp mô, cũng như những gờ gần khe co giãn và chỗ nối với đường đầu cầu, giá\r\ntrị cao hơn mức bình thường của các hệ số xung kích sẽ được xác định theo kết\r\nquả thử nghiệm cầu với tải trọng xe di động.
\r\n\r\nTrong đó nhất thiết phải kiểm tra thêm khả\r\nnăng chịu tải với hệ số xung kích theo quy định của TCVN 11823:2017.
\r\n\r\n5.2.9. Khi lớp bề\r\nmặt bị phá hủy theo toàn bộ chiều dài phần xe chạy với chu kỳ lặp lại của các ổ\r\ngà, các chỗ trồi, các chỗ gẫy cao hơn mức bình thường của mặt cắt dọc trên các\r\ntrụ, giá trị của hệ số xung kích đối với cầu bê tông cốt thép được lấy tạm thời\r\ncho tới khi khắc phục được các hư hỏng tuân theo phương pháp luận của việc xác\r\nđịnh chất lượng khai thác giao thông của các công trình cầu
\r\n\r\n5.2.10. Nội lực do\r\ntĩnh tải gây ra đối với kết cấu nhịp và mố trụ được xác định theo qui tắc chung\r\ncủa cơ học kết cấu có kể đến các tổ hợp tải trọng bất lợi nhất cho mỗi trường\r\nhợp cụ thể.
\r\n\r\n6 Đánh giá các tham\r\nsố của công trình cầu và tình trạng của vật liệu
\r\n\r\n\r\n\r\n6.1.1. Nhiệm vụ cơ\r\nbản của việc kiểm tra cầu đang khai thác là xác định hiện trạng các bộ phận của\r\ncông trình và khả năng đáp ứng với yêu cầu của tải trọng khai thác. Kiểm tra\r\ncầu đang khai thác cũng có thể được tiến hành để giải quyết những vấn đề đặc\r\nbiệt, ví dụ như: để đề ra phương án sửa chữa và cải tạo (gia cường) công trình,\r\nxác định chính xác thêm năng lực chịu tải, và vì các mục đích khác.
\r\n\r\n6.1.2. Các công việc\r\nchủ yếu khi kiểm tra cầu để phục vụ cho đánh giá tải trọng khai thác, bao gồm:
\r\n\r\na) Tìm hiểu, nghiên cứu hồ sơ kỹ thuật;
\r\n\r\nb) Thị sát công trình;
\r\n\r\nc) Đo đạc kiểm tra và lập bản vẽ hiện trạng\r\ncầu.
\r\n\r\n6.1.3. Tùy thuộc vào\r\nhiện trạng của cầu và các nhiệm vụ đặt ra khi kiểm tra, có thể có thêm các loại\r\ncông việc sau:
\r\n\r\n- Kiểm tra chất lượng vật liệu bằng các\r\nphương pháp không phá hủy (ví dụ, bằng siêu âm, kiểm tra độ cứng, dùng phương\r\npháp phát xạ âm v.v...);
\r\n\r\n- Lấy các mẫu vật liệu để tiến hành thí\r\nnghiệm trong phòng (khi phát hiện những sự không phù hợp của vật liệu được dùng\r\nso với các yêu cầu đặt ra);
\r\n\r\n- Nghiên cứu thực trạng dòng chảy;
\r\n\r\n- Tổ chức quan trắc lâu dài bằng máy móc;
\r\n\r\n- Kiểm tra lớp phủ mặt cầu;
\r\n\r\n- Những công việc khác có thể mời những đơn\r\nvị chuyên ngành tham gia.
\r\n\r\nChú thích:
\r\n\r\n1. Khi tiến hành kiểm tra chất lượng\r\nvật liệu bằng các phương pháp không phá hủy, cũng như khi lấy mẫu vật liệu để\r\nthí nghiệm trong phòng, cần phải đáp ứng các yêu cầu và tuân thủ theo các tiêu\r\nchuẩn hiện hành có liên quan.
\r\n\r\n2. Việc lấy mẫu vật liệu chỉ được tiến\r\nhành ở những chỗ, những chi tiết không quan trọng (thứ yếu) của công trình.\r\nNhững chỗ bị lấy mẫu trong kết cấu phải được bít, vá lại, và khi cần phải được\r\ngia cường.
\r\n\r\n6.1.4. Khi kiểm tra\r\ncầu cần sử dụng hệ thống ký hiệu và tính toán đã được thừa nhận trong các tài\r\nliệu kỹ thuật cho các bộ phận của công trình. Hệ thống này phải được sử dụng\r\nkhông chỉ đối với các tài liệu ngoài hiện trường mà còn dùng trong báo cáo kiểm\r\ntra.
\r\n\r\n6.1.5. Khi kiểm tra\r\ncầu phải ghi rõ và đánh giá đúng những sai sót phát hiện được ở công trình\r\n(những chỗ làm thiếu, các khuyết tật, những chỗ hư hỏng).
\r\n\r\n6.2. Xem xét, nghiên\r\ncứu hồ sơ kỹ thuật
\r\n\r\n6.2.1. Khi tiến\r\nhành kiểm tra và thử nghiệm, xuất phát từ những nhiệm vụ đã đề ra trong đề cương\r\nđược duyệt, cần xác định các tài liệu cần thu thập từ các đơn vị quản lý khai\r\nthác và cơ quan lưu trữ hồ sơ.
\r\n\r\n6.2.2. Việc xem xét\r\nhồ sơ kỹ thuật của cầu đang khai thác bao gồm cả việc nghiên cứu các tư liệu và\r\nsố liệu của những lần kiểm tra và thử nghiệm đã thực hiện trước đây, trong đó\r\ncần làm rõ những chỉ dẫn cần sửa chữa đề ra trước đây đã được thực hiện đến mức\r\nđộ nào.
\r\n\r\nNgoài ra, còn phải nghiên cứu các tài liệu\r\nliên quan tới việc thực hiện các công việc thuộc bảo dưỡng thường xuyên (trong\r\nđó có cả việc phát hiện các hư hỏng), việc sửa chữa, theo dõi (quan trắc) lâu\r\ndài.
\r\n\r\n6.3. Thị sát công\r\ntrình, đo đạc kiểm tra và lập các bản vẽ
\r\n\r\n6.3.1. Khi thị sát\r\ncông trình phải phát hiện được những hư hỏng ở các bộ phận và các cấu kiện của\r\ncầu (ví dụ: các vết nứt, các chỗ vỡ, các chỗ cong vênh, chỗ tiếp giáp và chỗ\r\nliên kết các bộ phận bị rời ra, những chỗ bị gỉ, những chỗ sạt lở của ta-luy mố\r\n(1/4 nón), của kè hướng dòng, của gia cố bờ, các hư hỏng của hệ thống thoát\r\nnước, của lớp chống thấm, của khe co giãn, của lớp phủ trên mặt cầu, và các bộ\r\nphận khác...), cần chú ý những chỗ do tích tụ không tránh khỏi của bụi, rác,\r\nnước... mà các hiện tượng bất lợi (sắt gỉ, gỗ mục...) có khả năng phát triển\r\nmạnh.
\r\n\r\n6.3.2. Những hư hỏng\r\nđược phát hiện phải được miêu tả đầy đủ trong tài liệu kiểm tra như vị trí,\r\nkích thước các khuyết tật và hư hỏng, chỉ rõ thời gian xuất hiện và những\r\nnguyên nhân có thể của chúng.
\r\n\r\nNhững hư hỏng và khuyết tật nguy hiểm nhất\r\ncũng như những hư hỏng và khuyết tật đặc trưng phải được mô tả bằng cách phác\r\nhọa hay chụp ảnh.
\r\n\r\n6.3.3. Công tác đo\r\nđạc kiểm tra kích thước tổng thể công trình và kích thước các mặt cắt ngang,\r\nnhững chỗ tiếp giáp và các mối liên kết phải được tiến hành nhằm đánh giá mức\r\nđộ phù hợp của các đặc trưng hình học thực tế của công trình so với các đặc\r\ntrưng đã ghi trong các hồ sơ kỹ thuật khi thiết kế, hoàn công, khai thác (có\r\nxét đến các sai số cho phép).
\r\n\r\nNội dung và khối lượng cần phải tiến hành của\r\nviệc đo đạc kiểm tra là do người lãnh đạo công tác kiểm tra và thử nghiệm cầu\r\nđề xuất sau khi đã nghiên cứu hồ sơ kỹ thuật và thị sát công trình.
\r\n\r\n6.3.4. Công tác đo\r\nvẽ bằng dụng cụ trắc đạc phải được tiến hành theo các điểm cố định chắc chắn\r\nhay theo những mốc đặt lâu bền (trong trường hợp cần theo dõi lâu dài) và trong\r\nđiều kiện thời tiết thuận tiện (tốt nhất là vào thời gian ít nắng gió).
\r\n\r\nTrong các tài liệu đo vẽ trắc đạc cần ghi rõ\r\nthời gian tiến hành đo vẽ, điều kiện thời tiết, kiểu loại và độ chính xác của\r\ndụng cụ trắc đạc đã dùng, các mốc chuẩn đã sử dụng.
\r\n\r\n6.3.5. Khi kiểm tra cầu, việc\r\nlập các bản vẽ được tiến hành nhằm các mục đích sau:
\r\n\r\n- Đánh giá điều kiện giao thông trên cầu (hay\r\ndưới cầu) và xác định các điều kiện đó có phù hợp với các yêu cầu đặt ra hay\r\nkhông;
\r\n\r\n- Định vị chính xác bằng trắc đạc vị trí các\r\nbộ phận và các cấu kiện của công trình để các lần kiểm tra sau phát hiện được\r\nnhững thay đổi (chuyển vị, biến dạng) xuất hiện trong quá trình khai thác cầu.
\r\n\r\n- Đánh giá biến động dòng chảy khu vực cầu và\r\nhiện tượng xói lở dưới cầu.
\r\n\r\n6.3.6. Cần đo đạc\r\nbằng dụng cụ trắc đạc và lập các bản vẽ sau:
\r\n\r\n- Các mặt cắt dọc của phần xe chạy hay phần\r\nngười đi (với cầu đi bộ);
\r\n\r\n- Các mặt cắt ngang của phần xe chạy hay phần\r\nngười đi;
\r\n\r\n- Các mặt cắt dọc các giàn (dầm) chính của\r\nkết cấu nhịp;
\r\n\r\n- Bình đồ các giàn (dầm) chính của kết cấu\r\nnhịp;
\r\n\r\n6.3.7. Khi kiểm tra\r\nchiều cao (kích thước) gầm cầu của cầu vượt đường khác và cầu dẫn lên cầu\r\nchính, cần thiết lập các bản vẽ mặt cắt dọc và mặt cắt ngang của những tuyến\r\nđường chui qua bên dưới.
\r\n\r\n6.3.8. Trong những\r\ntrường hợp cần thiết (như khi phát hiện thấy trụ cầu lún hoặc nghiêng, kết cấu\r\nnhịp bị chuyển vị, các vết nứt đang phát triển v. v...) cơ quan đang quản lý\r\nkhai thác cầu phải đặt những mốc lâu bền đặc biệt để tiến hành quan trắc theo\r\ndõi lâu dài.
\r\n\r\nCác dạng quan trắc thường xuyên cũng như định\r\nkỳ (theo dõi, đo đạc) phải dựa trên một kế hoạch chi tiết, tùy thuộc vào đặc\r\nđiểm và tốc độ diễn biến dự đoán của các hiện tượng cần theo dõi.
\r\n\r\nTùy thuộc vào mục đích và nội dung, các quan\r\ntrắc lâu dài này cần được đơn vị chuyên trách thử nghiệm cầu hoặc là cơ quan\r\nquản lý khai thác cầu đảm nhiệm.
\r\n\r\n6.4. Đánh giá, kiểm\r\ntra các tham số hình học của cầu
\r\n\r\n6.4.1. Cần đo đạc và\r\nlập lại các bản vẽ mặt bằng, trắc dọc cầu, các mặt cắt ngang thực tế của cả cầu\r\nnói chung, của từng bộ phận trong kết cấu nhịp, mố trụ, móng, đường đầu cầu,\r\ncác công trình phụ khác.
\r\n\r\nPhải so sánh các tài liệu mới đo vẽ này với\r\ncác tài liệu thiết kế hoặc hoàn công, các tài liệu kiểm định cũ để đánh giá vị\r\ntrí chính xác của các bộ phận cầu trong không gian, chất lượng cầu, các nguyên\r\nnhân hư hỏng, sự chuyển vị hay biến dạng của các bộ phận cầu theo thời gian.
\r\n\r\nCác số liệu đo đạc sẽ dùng cho việc tính toán\r\nlại kết cấu và các bộ phận cầu và tính toán đánh giá cầu
\r\n\r\n6.4.2. Kết quả đo cao độ\r\nphải được vẽ thành bản vẽ trắc dọc. Nên vẽ chập từng cặp các bộ phận giống nhau\r\ncủa phía hạ lưu và phía thượng lưu để phân biệt nhận xét sự biến dạng theo\r\nphương ngang cầu của kết cấu.
\r\n\r\nCăn cứ vào trắc dọc và mặt bằng đã đo vẽ được\r\ncó thể đưa ra những nhận xét trên cơ sở những gợi ý sau đây:
\r\n\r\n- Hình dạng đều đặn của trắc dọc có độ vồng\r\nxây dựng chứng tỏ là kết cấu nhịp có chất lượng tốt.
\r\n\r\n- Hình dạng nhấp nhô, gãy khúc của trắc dọc\r\ncó thể là do sai sót lúc thi công chế tạo và lúc lắp dựng kết cấu nhịp, hoặc do\r\nbiến dạng quá mức trong quá trình khai thác cầu.
\r\n\r\n- Nếu có các tài liệu đo vẽ cũ tương tự, phải\r\nso sánh để xem nếu có sự chênh lệch quá lớn giữa các lần đo thì cần tìm nguyên\r\nnhân và đề xuất cách khắc phục. Nếu chênh lệch ít cũng cần phân tích nguyên\r\nnhân và đánh giá khả năng khai thác cầu tiếp tục.
\r\n\r\n6.4.3. Đo vẽ các mặt\r\ncắt ngang của các bộ phận kết cấu
\r\n\r\n6.4.3.1. Đối với các\r\nbộ phận kết cấu bằng thép, đặc biệt là giàn thép, cần đo đạc mặt cắt ngang thực\r\ntế của các bộ phận chịu lực, các thanh giàn chủ, dầm dọc, dầm ngang, hệ liên\r\nkết, gối cầu... Chú ý ghi rõ chiều dày thép còn lại sau khi bỏ phần đã bị gỉ.
\r\n\r\nTrường hợp có đủ hồ sơ cũ, chỉ cần đo đạc một\r\nsố bộ phận nghi ngờ hoặc gỉ nặng để kiểm tra các kích thước trong hồ sơ cũ. Nếu\r\nchúng giống nhau về cơ bản thì không cần đo tỷ mỹ.
\r\n\r\n6.4.3.2. Đối với kết\r\ncấu nhịp bằng bê tông, đá xây, bê tông cốt thép chỉ đo ở các mặt cắt đặc trưng\r\nđại diện, nhưng ít nhất phải đo ở mặt cắt giữa nhịp, mặt cắt ¼ nhịp, mặt cắt\r\ngối. Ngoài ra cần đo ở những mặt cắt nào mà có hư hỏng đến mức có thể ảnh hưởng\r\nxấu đến năng lực chịu tải của kết cấu (phải xác định tọa độ mặt cắt đó trên bản\r\nvẽ).
\r\n\r\n6.4.3.3. Các bộ phận\r\nbằng thép đã bị cong vênh phải dùng một dây thép căng thẳng giữa hai đầu bộ\r\nphận đó rồi đo khoảng cách từ các điểm đặc trưng trên đoạn cong vênh đến dây\r\nthép căng đó để phục vụ cho việc tính toán lại bộ phận này.
\r\n\r\n6.4.3.4. Sai số đo cho phép\r\nnhư sau:
\r\n\r\n- Đối với kết cấu thép ± 0,5mm.
\r\n\r\n- Đối với kết cấu đá xây, bê tông, bê tông\r\ncốt thép ± 5mm.
\r\n\r\nPhải đo lặp ít nhất hai lần, nếu không đạt\r\nsai số nói trên thì phải đo lại.
\r\n\r\n6.4.3.5. Kết quả đo\r\ncần được thể hiện trên các bản vẽ chi tiết, có kèm theo lời chú thích cần\r\nthiết.
\r\n\r\nNhững chỗ có sai lệch lớn về kích thước, cong\r\nvênh phải được đánh dấu bằng sơn đỏ lên kết cấu và ghi rõ trên bản vẽ.
\r\n\r\n6.4.4. Nội dung cơ\r\nbản của các bản vẽ kết quả đo đạc
\r\n\r\n6.4.4.1. Bản vẽ bố trí\r\nchung mặt đứng cần thể hiện rõ:
\r\n\r\n- Dạng kết cấu nhịp thép, bê tông cốt thép,\r\nđá xây, bê tông.v.v.
\r\n\r\n- Dạng mố, trụ.
\r\n\r\n- Mặt cắt lòng sông có thể hiện các đường xói\r\nlở qua các đợt đo khác nhau.
\r\n\r\nCác kích thước chủ yếu:
\r\n\r\n- Chiều dài cầu;
\r\n\r\n- Chiều dài kết cấu nhịp của mỗi nhịp.
\r\n\r\n- Chiều dài nhịp tính toán của mỗi nhịp.
\r\n\r\n- Khẩu độ thoát nước.
\r\n\r\n- Chiều cao các thanh đứng của giàn (tim nút\r\nthanh mạ hạ đến tim nút thanh 6mạ thượng) và cự ly từ tim nút đến biên thanh mạ\r\ntheo phương thẳng đứng.
\r\n\r\n- Cao độ đỉnh dầm dọc ở hai đầu, sát với dầm\r\nngang của mỗi khoang giàn chủ.
\r\n\r\n- Cao độ tại các điểm mạ hạ (hoặc mạ thượng)\r\ncủa giàn thượng lưu và giàn hạ lưu (ở hai đầu dầm ngang sát bản nút giàn).
\r\n\r\n- Cao độ đỉnh ray tại các điểm phía trên các\r\ndầm ngang.
\r\n\r\n- Cao độ tim gối và cao độ đá kê gối.
\r\n\r\n- Cao độ các đỉnh mũ mố, trụ, độ dốc ở đó.
\r\n\r\n- Cao độ đỉnh tường che và đỉnh tường cánh\r\nmố.
\r\n\r\n- Cao độ vai đường hai đầu cầu (chiều dài\r\nđoạn đo theo đề cương cụ thể).
\r\n\r\n- Cao độ đỉnh chóp nón hai mố.
\r\n\r\n- Chiều dài mố.
\r\n\r\n- Độ dốc nón hai mố, vị trí chân nón mố.
\r\n\r\n- Cao độ mức nước cao nhất, thấp nhất trong\r\nngày điều tra.
\r\n\r\n- Cao độ mức nước lũ cao nhất lịch sử.
\r\n\r\n- Ghi chú về mốc cao đạc và các cọc mốc định\r\nvị đã dùng để đo đạc.
\r\n\r\n6.4.4.2. Bản vẽ bố trí\r\nchung mặt bằng (thông thường vẽ cùng mặt đứng)
\r\n\r\n- Sơ họa đường hai đầu cầu.
\r\n\r\n- Đường tim dọc hai mố.
\r\n\r\n- Đường tim gối (dọc cầu) lấy đường tim hai\r\nmố làm chuẩn để so sánh.
\r\n\r\n- Đường tim các dầm dọc.
\r\n\r\n- Đường tim các giàn chủ (mạ hạ và mạ\r\nthượng).
\r\n\r\n- Sơ họa giàn chủ, dầm dọc, dầm ngang, dầm\r\ndọc cụt, hệ liên kết dọc.
\r\n\r\n6.4.4.3. Bản vẽ mặt\r\ncắt ngang các kết cấu nhịp
\r\n\r\n- Cấu tạo mặt cắt ngang ở vị trí đầu và giữa\r\nkết cấu nhịp, vị trí có chốt của nhịp đeo.
\r\n\r\n- Khoảng cách hai giàn chủ, bề rộng thanh\r\nđứng, bề rộng các thanh biên giàn, khoảng cách các dầm dọc.
\r\n\r\n- Kết cấu nhịp bê tông cốt thép, bê tông, đá\r\nxây phải vẽ các mặt cắt đại diện đã nêu ở Điều 6.4.3.2.
\r\n\r\n6.4.4.4. Các bản vẽ\r\ncấu tạo và kích thước chi tiết của các bộ phận kết cấu nhịp.
\r\n\r\nCần vẽ riêng biệt giàn chủ thượng lưu và giàn\r\nchủ hạ lưu, bao gồm: mọi thanh giàn, quy cách các thép hình, thép bản, dạng mặt\r\ncắt tổ hợp của chúng, vị trí các chi tiết thép bị cắt đứt, vị trí và quy cách\r\nkích thước các bản phủ nối (thép góc nối) cự ly các đinh tán, cấu tạo bản nút\r\ngiàn.
\r\n\r\nĐối với dầm bê tông cốt thép ngoài các kích\r\nthước hình học của mặt cắt ngang, cần ghi chú hoặc vẽ cấu tạo cốt thép bên\r\ntrong (căn cứ kết quả điều tra bằng cách đục rãnh thăm dò hoặc dùng máy siêu\r\nâm, nếu có hồ sơ lưu trữ cần ghi rõ).
\r\n\r\nCần thể hiện đủ các hình vẽ trên mặt chiếu\r\nđứng, mặt bằng và mặt cắt ngang sao cho đủ số liệu cần cho tính toán và đánh\r\ngiá năng lực chịu tải của chúng. Phải vẽ (xác định) trục trong và ngoài mặt\r\nphẳng giàn của mặt cắt ngang các thanh giàn.
\r\n\r\nCác thanh trong hệ liên kết dọc và hệ liên\r\nkết ngang đo vẽ như các thanh giàn chủ nhưng có thể ở mức độ đơn giản hơn.
\r\n\r\n6.4.4.5. Bản vẽ gối\r\ncầu:
\r\n\r\n- Kích thước chi tiết mặt bằng các thớt gối.
\r\n\r\n- Chiều dày các thớt gối.
\r\n\r\n- Chiều dài và đường kính chốt gối.
\r\n\r\n- Chiều dài và đường kính các con lăn, bề\r\nrộng con lăn cắt vát (nếu có).
\r\n\r\n- Số lượng và khoảng cách giữa các con lăn.
\r\n\r\n- Mô tả tình trạng làm việc và hư hỏng của\r\ngối cầu.
\r\n\r\n- Cấu tạo gối cao su - thép (nếu có).
\r\n\r\n- Các kích thước của các bệ kê gối (trong đó\r\ncó tọa độ tim gối tức là tim của nút đầu giàn).
\r\n\r\n6.5. Kiểm tra, đánh\r\ngiá cường độ và chất lượng vật liệu thực tế của cầu
\r\n\r\nCông tác kiểm tra đánh giá cường độ vật liệu\r\ntrên kết cấu và mức độ suy thoái vật liệu bao gồm các nội dung sau:
\r\n\r\n- Đo đạc, kiểm tra khả năng chống gỉ sét của\r\ncốt thép dầm bê tông cốt thép
\r\n\r\n- Đo đạc, kiểm tra hàm lượng ion clo trong\r\ndầm bê tông cốt thép
\r\n\r\n- Đo đạc, kiểm tra điện trở suất trong dầm bê\r\ntông cốt thép
\r\n\r\n- Đo đạc, kiểm tra tình trạng carbonate hóa\r\ndầm bê tông cốt thép
\r\n\r\n- Đo đạc, kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo\r\nvệ cốt thép
\r\n\r\n6.6. Đo đạc, kiểm\r\ntra tần số dao động riêng của cầu
\r\n\r\nViệc đo đạc kiểm tra tần số dao động riêng\r\ncủa các bộ phận kết cấu và mố trụ là cần thiết, nhưng phải do các đơn vị tổ\r\nchức có chuyên môn cao, có đủ thiết bị và nhân lực thực hiện công tác đo và\r\nphân tích kết quả để phục vụ chẩn đoán kết cấu.
\r\n\r\n6.7. Kiểm tra các\r\nkhuyết tật hư hỏng các bộ phận kết cấu nhịp, phân tích nguyên nhân
\r\n\r\n6.7.1. Nguyên tắc\r\nchung
\r\n\r\nTrong giai đoạn thị sát cũng như trong các\r\nđợt điều tra chi tiết sau đó cần phải điều tra các hư hỏng, khuyết tật của các\r\nkết cấu nhịp và mố trụ, phân tích các nguyên nhân gây nên.
\r\n\r\nCác biện pháp mô tả lại các vấn đề kiểm tra ở\r\nhiện trường phải được ghi chép (hoặc mô tả bằng lời ghi âm vào máy ghi âm),\r\nchụp ảnh từ các phía khác nhau.
\r\n\r\n6.7.2. Yêu cầu chung\r\nvề công tác điều tra
\r\n\r\n- Kiểm tra hoặc đo vẽ lại bản vẽ các bộ phận\r\ncầu (nếu đã mất tài liệu gốc) bằng các máy trắc đạc, thước thép, thước cặp,...
\r\n\r\n- Phát hiện và ghi lại các hư hỏng, khuyết\r\ntật hiện có, nhận xét đặc điểm, kích thước, vị trí của chúng, đánh giá tình\r\ntrạng chịu lực chung của cả cầu theo kinh nghiệm và kiến thức của người điều\r\ntra.
\r\n\r\n- Xác định cường độ thực tế của bê tông ở\r\ntừng bộ phận, đặc trưng của thép, của cốt thép.
\r\n\r\n- Tìm hiểu cách bố trí cốt thép thực tế trong\r\nbê tông.
\r\n\r\n- Điều tra các phần nằm dưới mặt nước của mố\r\ntrụ (chủ yếu là quan sát bằng cách lặn xuống)
\r\n\r\n6.7.3. Yêu cầu đối\r\nvới các phần kết cấu bằng kim loại
\r\n\r\nCác hư hỏng khuyết tật của kết cấu nhịp thép\r\nđược phân nhóm theo các dấu hiệu sau:
\r\n\r\n- Dạng bề ngoài của hư hỏng.
\r\n\r\n- Mức độ nguy hiểm của hư hỏng.
\r\n\r\n- Vị trí của hư hỏng.
\r\n\r\n- Sự phân bố của các hư hỏng (mật độ xuất hiện\r\ncủa chúng).
\r\n\r\n6.7.3.1. Nhận dạng các\r\như hỏng
\r\n\r\nTheo dạng bề ngoài các hư hỏng, cần\r\nphân biệt:
\r\n\r\n- Lỏng các đinh tán, bu lông
\r\n\r\n- Hư hỏng mỏi, thể hiện qua các vết nứt trong\r\ncác bộ phận.
\r\n\r\n- Gỉ thép.
\r\n\r\n- Mất ổn định cục bộ hoặc ổn định chung của\r\ncác bộ phận riêng lẻ hoặc các phần của chúng.
\r\n\r\n- Các vết nứt.
\r\n\r\nTheo tốc độ phát triển của hư hỏng đến\r\ngiai đoạn nguy hiểm, cần phân biệt:
\r\n\r\n- Các hư hỏng phát triển một cách tức thời\r\nđột ngột (các vết nứt khi phá hoại giòn, sự mất ổn định v.v...).
\r\n\r\n- Các hư hỏng phát triển nhanh (ví dụ các vết\r\nnứt do mỏi).
\r\n\r\n- Các hư hỏng phát triển dần dần (lỏng bu\r\nlông, lỏng đinh tán, gỉ).
\r\n\r\nTheo mức độ nguy hiểm của hư hỏng, cần\r\nphân biệt rõ các loại:
\r\n\r\n- Hư hỏng rất nguy hiểm: đó là các hư hỏng có\r\nthể dẫn đến ngừng khai thác cầu hoặc phá hoại cầu (các vết nứt, mất ổn định các\r\nbộ phận riêng lẻ của kết cấu nhịp v.v...).
\r\n\r\n- Hư hỏng cơ bản: các hư hỏng mà có thể đột\r\nngột thay đổi tình trạng khai thác bình thường của cầu: (ví dụ lỏng đinh tán,\r\ngỉ nặng...).
\r\n\r\n- Hư hỏng ít nguy hiểm : các hư hỏng này làm\r\nxấu đi các điều kiện khai thác của kết cấu, có ảnh hưởng xấu ở mức độ nào đó\r\nđến sự phát triển của các hư hỏng khác (ví dụ sự nghiêng lệch của các con lăn\r\ngối cầu).
\r\n\r\nTheo tầm quan trọng của bộ phận có hư\r\nhỏng: Cần điều tra xem hư hỏng là ở bộ phận nào:
\r\n\r\n- Dầm dọc, dầm ngang.
\r\n\r\n- Dầm chủ hoặc giàn chủ.
\r\n\r\n- Hệ liên kết dọc, hệ liên kết ngang.
\r\n\r\nTheo mức độ phổ cập của hư hỏng: cần\r\nphân biệt, phát hiện:
\r\n\r\n- Hư hỏng có tính chất hàng loạt.
\r\n\r\n- Hư hỏng thường gặp.
\r\n\r\n- Hư hỏng ít khi gặp.
\r\n\r\n6.7.3.2. Phân tích\r\nnguyên nhân các hư hỏng
\r\n\r\nKhi điều tra và phân tích hư hỏng cần phải\r\ndựa theo các gợi ý sau đây về các nguyên nhân hư hỏng:
\r\n\r\n- Chất lượng thép xấu.
\r\n\r\n- Chất lượng chế tạo cấu kiện xấu.
\r\n\r\n- Các lỗi về mặt thiết kế cấu tạo
\r\n\r\n- Sự không phù hợp giữa các giả thiết tính\r\ntoán và điều kiện làm việc thực tế.
\r\n\r\n- Công tác duy tu bảo dưỡng không được thực\r\nhiện tốt.
\r\n\r\n- Điều kiện khí hậu khắc nghiệt bất lợi.
\r\n\r\n- Tải trọng quá tải qua cầu.
\r\n\r\n- Khổ giới hạn trên cầu không đủ.
\r\n\r\n- Đặc điểm tác động bất lợi của hoạt tải xe.
\r\n\r\nCần dự đoán tốc độ phát triển của hư hỏng cho\r\nđến lúc phá hoại kết cấu nếu có đủ dữ liệu và căn cứ khoa học.
\r\n\r\n6.7.3.3. Điều tra các\r\như hỏng do mỏi
\r\n\r\nPhá hoại mỏi xảy ra do sự phát triển dần dần\r\ncác vết nứt trong thép.
\r\n\r\nCần chú ý phát hiện các vết nứt mỏi ở các\r\nvùng chịu lực cục bộ, nơi có ứng suất tập trung lớn nhất.
\r\n\r\n6.7.4. Yêu cầu đối\r\nvới dầm thép liên hợp bản bê tông cốt thép
\r\n\r\nKhi điều tra dầm thép liên hợp bản bê tông\r\ncốt thép, ngoài các vấn đề như đối với dầm thép, cần điều tra trạng thái liên\r\nkết giữa bản bê tông cốt thép và dầm thép, cần phát hiện các vết nứt ở chỗ tiếp\r\ngiáp bản bê tông cốt thép với thép, các chỗ sứt vỡ, nhũ vôi ở bề mặt đáy bản bê\r\ntông cốt thép và các hư hỏng khác.
\r\n\r\nĐối với các dầm có chiều cao lớn, có thể xuất\r\nhiện các chỗ phình cong ở bản bụng do biến dạng hàn khi chế tạo. Nếu điều tra\r\nthấy đường tên của chỗ phình này lớn quá 15-20mm, phải làm thêm các sườn tăng\r\ncường ngay.
\r\n\r\n6.7.5. Yêu cầu đối\r\nvới kết cấu nhịp bằng đá xây, bê tông, bê tông cốt thép
\r\n\r\nCác dạng hư hỏng thường gặp cần phải được\r\nđiều tra là: các vết nứt, sứt vỡ bê tông, bong vỡ lớp bê tông bảo hộ cốt thép,\r\nrỗ bề mặt bê tông, hỏng lớp cách nước .v.v ..
\r\n\r\nTrong kết cấu bê tông cốt thép thường, cần\r\ntìm vết nứt ở vùng chịu kéo khi ứng suất kéo lớn hơn cường độ chịu kéo của bê\r\ntông. Các vết nứt trong dầm bê tông cốt thép dự ứng lực cần được lưu ý hơn, đặc\r\nbiệt nếu dầm có cốt thép dự ứng lực dạng bó sợi thẳng, bó sợi xoắn, bó sợi đơn\r\nhoặc cáp.
\r\n\r\nNói chung khi dầm bê tông cốt thép có vết nứt\r\nnhìn thấy được bằng mắt thường đều có khả năng làm giảm năng lực chịu tải và\r\ncần có các đánh giá lại khả năng chịu tải của kết cấu: ví dụ các vết nứt xiên\r\ntrong bụng dầm hay vết nứt dọc ở chỗ tiếp giáp bụng dầm với đáy bản mặt cầu.
\r\n\r\nPhải phân tích các vết nứt đã phát hiện được\r\nđể xác định ảnh hưởng của vết nứt đến năng lực chịu tải và tuổi thọ của kết cấu\r\ncó xét đến khuynh hướng phát triển của chúng.
\r\n\r\n6.8. Đo đạc, kiểm\r\ntra trạng thái của mố, trụ, nền móng của cầu
\r\n\r\n6.8.1. Khi khảo sát\r\nở các mố trụ cầu cần chú ý phát hiện các khuyết tật theo đặc trưng của vật liệu\r\n(tương tự như các khuyết tật của kết cấu nhịp), cũng như các khuyết tật và hư\r\nhỏng sinh ra do đặc điểm kết cấu, cách thi công và sự làm việc của mố trụ cầu:
\r\n\r\n- Nứt và vỡ ở các chỗ gối tựa của kết cấu\r\nnhịp;
\r\n\r\n- Mố trụ cầu không còn nguyên vẹn;
\r\n\r\n- Nứt do co ngót - nhiệt của các bộ phận có\r\nthể tích lớn của mố trụ cầu;
\r\n\r\n- Bong lớp trát phủ, khuyết tật khi thực hiện\r\ncác mối nối giữa các khối kết cấu lắp ghép với kết cấu liền khối;
\r\n\r\n- Nứt trong các kết cấu làm từ cọc ống bê\r\ntông cốt thép hay từ các khối BTCT lớn;
\r\n\r\n- Sự mòn và các hư hỏng cơ học khác do tác\r\nđộng của các vật trôi và sa bồi xói lở;
\r\n\r\n- Các hư hỏng kết cấu ở những chỗ mực nước\r\nthay đổi, do các yếu tố khí hậu và tác động của nước;
\r\n\r\n- Các hư hỏng kết cấu do va đập của các\r\nphương tiện giao thông đường thủy.
\r\n\r\n6.8.2. Để thu thập\r\ntư liệu về tình trạng nền và móng của mố trụ cầu chủ yếu cần nghiên cứu các hồ\r\nsơ kỹ thuật, khi tìm hiểu cần chú ý xem khi thi công có thực hiện đúng các\r\ntrình tự công nghệ phức tạp này không (hạ cọc bằng xói nước, đổ bê tông dưới\r\nnước, v.v...).
\r\n\r\nNgoài ra, các số liệu về hiện trạng nền và\r\nmóng còn có thể thu thập được trên cơ sở phân tích những biến dạng chung của mố\r\ntrụ từ độ lún và độ nghiêng của chúng, từ kích thước các khe hở ở các mối nối,\r\nmạch bị biến dạng, từ chuyển vị của các gối di động, cũng như trên cơ sở các kết\r\nquả đo vẽ dòng chảy của dòng sông.
\r\n\r\n6.8.3. Khi kiểm tra\r\ncác gối tựa bằng thép (kể cả các con lăn bê tông cốt thép), bằng thị sát bên\r\nngoài và bằng đo đạc, cần xem xét:
\r\n\r\n- Việc bố trí các gối di động khi xét đến ảnh\r\nhưởng của nhiệt độ;
\r\n\r\n- Các chuyển vị tính toán do nhiệt gây ra của\r\nkết cấu nhịp (chuyển vị thẳng và chuyển vị góc xoay);
\r\n\r\n- Hiện trạng các mặt lăn (trượt) của gối di\r\nđộng;
\r\n\r\n- Tính đồng đều tựa đều lẫn nhau của tất cả\r\ncác chi tiết gối tựa và của các kết cấu trụ, kết cấu nhịp áp sát chúng;
\r\n\r\n- Độ tin cậy của chỗ liên kết các con lắc\r\n(gối) với các chi tiết của mố trụ và kết cấu nhịp tương ứng;
\r\n\r\n- Hiện trạng các chi tiết hãm và chống xô\r\ncũng như các lớp bọc bảo vệ.
\r\n\r\n6.8.4. Khi kiểm tra\r\ncác gối cầu có dùng vật liệu bằng cao su và polimer cần xem xét:
\r\n\r\n- Các chỉ tiêu kỹ thuật của gối đã ghi trong\r\nhồ sơ cung cấp
\r\n\r\n- Mác cao su và thời hạn sử dụng của gối;
\r\n\r\n- Sự xuất hiện của các khuyết tật: các vết\r\nnứt trong cao su, các biến dạng chứng tỏ liên kết giữa cao su với bản thép đã\r\nbị phá hủy (cao su bị lồi ra ở tất cả các mặt, lồi ra ở riêng một mặt, lồi hoặc\r\nrộp phân bố không hệ thống);
\r\n\r\n- Vị trí tiếp xúc giữa bề mặt gối với thớt\r\ngối và bản kê gối của kết cấu nhịp;
\r\n\r\n- Việc bố trí gối tựa có xét đến yếu tố nhiệt\r\nđộ và bảo đảm được cho chuyển vị tính toán do nhiệt gây ra của kết cấu nhịp;
\r\n\r\n6.8.5. Khi thị sát\r\ngối kiểu chậu làm bằng polime cần kiểm tra độ song song của bản dưới và bản\r\ntrên, sự định hướng đúng các chi tiết di động theo hướng chuyển vị, chất lượng\r\nsơn phủ mặt ngoài và hiện trạng bản bọc và vỏ bảo vệ.
\r\n\r\n6.8.6. Khi kiểm tra\r\ntất cả các dạng gối đều cần chú ý đến hiện trạng những kết cấu mố trụ và kết\r\ncấu nhịp áp sát chúng để phát hiện những hư hỏng có liên quan đến các khuyết\r\ntật và sự lắp đặt chưa đúng của các gối tựa (bê tông bị sứt và có vết nứt, khe\r\nco dãn do nhiệt không phù hợp, v.v...).
\r\n\r\n6.9. Đo đạc, kiểm tra\r\nmặt đường trên cầu và các thiết bị phục vụ khai thác
\r\n\r\n6.9.1. Khi kiểm tra mặt cầu\r\ncần xác định:
\r\n\r\n- Độ dốc dọc, ngang và sự biến đổi trị số của\r\nchúng theo dọc và ngang cầu;
\r\n\r\n- Tình trạng lớp phủ và lớp chống thấm trong\r\nphạm vi phần xe chạy;
\r\n\r\n- Các khuyết tật và hư hỏng trên mặt cầu: các\r\nvết nứt, ổ gà, gồ ghề cục bộ (đặc biệt là ở gần các khe biến dạng); lề đường bộ\r\nhành.
\r\n\r\n6.9.2. Cần phải đặc\r\nbiệt chú ý đến hiện trạng hệ thống thoát nước và lớp chống thấm. Chú ý kiểm tra\r\ncác độ dốc của lớp phủ phần xe chạy, cần đánh giá sự làm việc của hệ thống\r\nthoát nước.
\r\n\r\nChất lượng lớp chống thấm được đánh giá theo\r\nhiện tượng nước có ngấm hay không ngấm qua. Khi cần, để kiểm tra hiện trạng lớp\r\nchống thấm, phải bóc có chọn lọc vị trí đối với lớp phủ, lớp bảo vệ (lớp chống\r\nmòn).
\r\n\r\n6.9.3. Khi thị sát\r\ncấu tạo của khe co dãn (khe biến dạng), cần xét xem sự chuyển vị do nhiệt và do\r\nhoạt tải gây ra.
\r\n\r\n- Tại các khe dạng kín và lấp đầy, cần kiểm\r\ntra độ kín của khe, sự tồn tại và hiện trạng của tấm bù bằng kim loại, hiện\r\ntrạng của mát-tít lấp khe, của các bản đệm cao su hay khe hở của bê tông\r\nAsphalt che phủ.
\r\n\r\n- Tại các khe dạng che phủ, cần xác định hiện\r\ntrạng của các chi tiết che phủ (của các bản, của các bản hình răng lược hoặc\r\nbản tròn), của các chi tiết viền, nẹp và độ chắc chắn của liên kết, sự tồn tại\r\nvà hiện trạng của các rãnh thoát nước.
\r\n\r\n6.9.4. Trên tất cả\r\ncác cầu đều phải kiểm tra độ chắc chắn của lan can liên kết với mặt cầu, của\r\ncột đèn chiếu sáng, các biển báo hiệu cho tàu thuyền và các tín hiệu khác.
\r\n\r\n6.9.5. Khi thị sát,\r\ncần kiểm tra các hiện trạng của các thiết bị quan sát, các trang bị phòng chống\r\ncháy, các chi tiết tiếp địa, và các thiết bị phục vụ khai thác khác.
\r\n\r\n6.9.6. Nếu trên cầu\r\ncó các đường dẫn khác (đường dây thông tin, đường cấp nhiệt, đường dẫn nước,\r\nđường ống góp nước mưa, v.v...), cần kiểm tra độ chắc chắn của các liên kết này\r\nvới các chi tiết cầu, cũng như phát hiện xem các đường dẫn này có ảnh hưởng xấu\r\nđến các điều kiện khai thác cầu hay không.
\r\n\r\nTrong kết cấu nhịp có mặt cắt hình hộp, cần\r\nchú ý xem các lỗ thoát các chất lỏng khi xảy ra sự cố của các đường dẫn này\r\nkhông, và xem xét tới điều kiện thông thoáng của các kết cấu hộp.
\r\n\r\n6.10. Khảo sát khu\r\nvực gầm cầu và đường vào cầu
\r\n\r\n6.10.1. Khi kiểm tra\r\nkhu vực gầm cầu bằng thị sát, đo đạc, lập bản vẽ và hỏi cán bộ nhân viên cơ\r\nquan khai thác cầu, cần xác định:
\r\n\r\na) Đối với tất cả các loại cầu:
\r\n\r\n- Ảnh hưởng của công trình đến môi trường\r\nxung quanh (ngập do nước dềnh, đất canh tác bị biến thành đầm lầy và ùn tắc,\r\nviệc hình thành những chỗ sạt lở trượt và thành vực, v.v...).
\r\n\r\nb) Đối với cầu lớn và cầu trung cần xét thêm:
\r\n\r\n- Tình trạng lòng sông dưới cầu, các bãi bồi,\r\nhai bờ, các công trình gia cố bờ và điều chỉnh dòng;
\r\n\r\n- Sự thay đổi vị trí của lòng sông chính so\r\nvới mố trụ cầu;
\r\n\r\n- Sự hình thành các nhánh sông mới và các đảo\r\nmới (so với khi thiết kế hay các lần kiểm tra trước).
\r\n\r\n- Những vật liệu dư khi thi công công trình\r\nvà các loại vật liệu khác làm cho lòng sông bị thu hẹp lại;
\r\n\r\n- Sự xói lở của lòng sông tại các vị trí gần\r\ncác trụ mố.
\r\n\r\nc) Đối với cầu nhỏ cần xét thêm:
\r\n\r\n- Tình trạng lòng sông ở dưới cầu, ở thượng\r\nlưu, ở hạ lưu và việc gia cố chúng;
\r\n\r\n- Hiện tượng tắc và lắng đọng cát, phù sa ở\r\nkhoảng thông thủy của cầu.
\r\n\r\nd) Đối với cầu vượt đường cần xét thêm:
\r\n\r\n- Tình trạng và độ bằng phẳng mặt đường chui\r\ndưới cầu cũng như tình trạng các kết cấu dải phân cách trên đường;
\r\n\r\n- So sánh khổ giới hạn thực tế của đường chui\r\ndưới cầu với khổ giới hạn yêu cầu và so sánh việc đặt các biển tín hiệu đường\r\nbộ với các tiêu chuẩn kỹ thuật tương ứng.
\r\n\r\ne) Đối với cầu cạn (cầu cao, cầu qua thung\r\nlũng, cầu dẫn lên cầu) cần xét thêm:
\r\n\r\n- Tính chất bất lợi đối với cầu do hậu quả\r\nhoạt động của các cơ quan, xí nghiệp bố trí trong các tòa nhà dưới gầm cầu cạn\r\n(ví dụ như, tác động rung và va đập, việc tạo ra các môi trường xâm thực, môi\r\ntrường có độ ẩm không khí cao, v.v...).
\r\n\r\n6.10.2. Khi thị sát\r\ncác đường vào cầu thường phải xác định: hiện trạng nền đắp, lề đường, mép bảo\r\nhộ, ta-luy và việc gia cường ta luy, phát hiện sự xói lở nền đường và hiện\r\ntượng nước ngấm qua nền, hiện trạng và độ bằng phẳng của mặt đường (đặc biệt là\r\nnhững chỗ tiếp giáp với cầu); tính hiệu quả của các bản quá độ; sự tồn tại của\r\ncọc bảo hiểm, của lan can (tường bảo hộ), tường (kè) chắn đất, của dốc bậc\r\nthang, các biển báo, sơn vạch đường; v.v...
\r\n\r\n7 Xác định khả năng\r\nchịu tải của các nhịp cầu bê tông cốt thép
\r\n\r\n7.1. Nguyên tắc xác\r\nđịnh khả năng chịu tải các cấu kiện có xét hư hỏng
\r\n\r\n7.1.1. Phương pháp\r\nxác định khả năng chịu tải trong phần này áp dụng chủ yếu cho các dầm nhịp giản\r\nđơn, dầm liên tục và các loại dầm khác của nhịp cầu bê tông cốt thép thường và\r\nbê tông cốt thép dự ứng lực. Quy tắc tính toán nêu ra ở đây có thể được sử dụng\r\nđối với những loại kết cấu nhịp khác (vòm có sườn, vòm cuốn,...).
\r\n\r\n7.1.2. Ứng lực giới\r\nhạn trong mặt cắt tính toán của các cấu kiện chịu lực theo các điều kiện đạt\r\ntới trạng thái giới hạn khi biết rõ bố trí cốt thép được xác định theo chỉ dẫn\r\ncủa TCVN 11823:2017 có xét đến các đặc điểm hư hỏng làm giảm khả năng chịu lực\r\n(các vết nứt, độ cong, mức độ rỉ mòn thanh cốt thép, mức độ làm giảm diện tích\r\nvùng nén của bê tông). Các hư hỏng được tính đến bằng cách đo thực tế mặt cắt\r\nhoặc đưa vào các hệ số chiết giảm tùy theo kết quả khảo sát cầu thực tế.
\r\n\r\n7.1.3. Mặt cắt kết\r\ncấu để kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ được xét chọn ở những chỗ có\r\nứng lực lớn nhất trên nhịp cầu, chỗ có các hư hỏng nguy hiểm làm giảm ứng lực\r\ngiới hạn. Cũng cần xét những mặt cắt mà có sự thay đổi đáng kể kích thước của\r\nchúng.
\r\n\r\nKhi tính toán dầm chính nhịp giản đơn cần xét\r\nmặt cắt giữa nhịp, còn trong dầm có chiều cao thay đổi - cần xét thêm mặt cắt\r\ngối và mặt cắt một phần tư nhịp cầu, có tính đến đặc trưng phân bố cốt thép và\r\nsự thay đổi kích thước của bụng dầm.
\r\n\r\nKhi tính toán dầm liên tục cần xét điểm giữa\r\ncủa nhịp trung gian và mặt cắt dầm bên trên các gối trung gian.
\r\n\r\nTrong nhịp biên cần tính mặt cắt nằm ở khoảng\r\ncách 0,4 chiều dài nhịp tính từ gối biên. Mặt cắt nghiêng được kiểm tra ở các\r\nvị trí bên trên các gối trung gian và gối biên.
\r\n\r\nĐối với bản mặt cầu BTCT cần kiểm tra ở giữa\r\nnhịp bản và các mặt cắt gối theo từng phương tính toán của bản.
\r\n\r\nTrong nhịp vòm cần kiểm tra mặt cắt vòm ở\r\nnhững chỗ có ứng lực lớn nhất, ở các cột và ở dầm hay bản trên vòm có tính đến\r\nđặc tính làm việc của nó (sự làm việc chung với các bộ phận của vòm hoặc hình\r\nthức kết nối khác với vòm).
\r\n\r\n7.1.4. Tải trọng do\r\ntrọng lượng bản thân của các cấu kiện bê tông và bê tông cốt thép được tính\r\ntoán có tính đến các dữ liệu về khối lượng riêng của bê tông và bê tông cốt\r\nthép kg/cm3 (Bảng 2).
\r\n\r\nBảng 2 - Khối\r\nlượng riêng bê tông
\r\n\r\n\r\n Vật liệu \r\n | \r\n \r\n Khối lượng\r\n riêng (kg/m3) \r\n | \r\n
\r\n Bê\r\n tông f’c≤35MPa \r\n | \r\n \r\n 2320 \r\n | \r\n
\r\n Bê\r\n tông 35< f’c≤105MPa \r\n | \r\n \r\n 2240+2,29f’c \r\n | \r\n
CHÚ THÍCH: f’c là cường độ chịu nén quy định\r\ncủa bê tông (MPa)
\r\n\r\n7.1.5. Sơ đồ và\r\nthông số của tải trọng động thẳng đứng di động cũng như qui tắc đặt chúng, hệ\r\nsố làn và hệ số xung kích được lấy theo TCVN 11823:2017.
\r\n\r\n7.1.6. Cường độ đưa\r\nvào tính toán của các cốt thép thanh và cốt thép cường độ cao khi kéo và khi\r\nnén lấy theo TCVN 11823:2017 đối với trạng thái giới hạn cường độ và trạng thái\r\ngiới hạn sử dụng. Nếu như đối với cốt thép thanh ở thời điểm xây dựng có giới\r\nhạn chảy tối thiểu nhỏ hơn so với theo TCVN 11823:2017, cường độ chịu kéo của\r\ncốt thép này được xác định đối với trạng thái giới hạn của trạng thái giới hạn\r\ncường độ và trạng thái giới hạn sử dụng theo công thức:
\r\n\r\nfa\r\n= fsn/γs (2)
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nfsn - cường độ tiêu chuẩn của cốt\r\nthép;
\r\n\r\nγs - hệ số triết giảm của cốt\r\nthép,
\r\n\r\n+ Lấy bằng 1,16 đối với trạng thái giới hạn\r\ncường độ ; đối với loại cốt thép tương đương loại AI, AII, AIII (khi đường kính\r\n6 - 8 mm);
\r\n\r\n+ Láy bằng 1,13 đối với loại tương đương cốt\r\nthép loại AIII (khi đường kính 10-40 mm);
\r\n\r\n+ Lấy bằng 1,26 đối với loại tương đương cốt\r\nthép loại AIV và ATIV;
\r\n\r\n+ Lấy bằng 1,0 đối với trạng thái sử dụng.
\r\n\r\n7.1.7. Trị số cường\r\nđộ tiêu chuẩn fsn của cốt thép thanh, của thép sợi cường độ cao và\r\ncốt thép cáp nhận giá trị đảm bảo nhỏ nhất (với độ tin cậy 0,95) của giới hạn\r\nchảy (vật lý hoặc qui ước bằng giá trị ứng suất tương ứng với độ dãn dài dư\r\ntương đối là 0,2%)
\r\n\r\nGiá trị đảm bảo nhỏ nhất của giới hạn chảy đã\r\nnêu ở trên được xác định theo tiêu chuẩn đưa ra trong tài liệu kỹ thuật, trong\r\ntrường hợp không có tài liệu này thì lấy theo tiêu chuẩn tương ứng với năm\r\nthiết kế cầu. Cốt thép tương đương loại All có thể lấy thiên về an toàn trị số\r\ngiới hạn chảy nhỏ nhất fsn = 274 MPa.
\r\n\r\n7.1.8. Số lượng, sự\r\nphân bố và loại cốt thép trong các bộ phận chịu tải xác định theo tài liệu kỹ\r\nthuật lưu trữ được. Nếu tài liệu thiếu, thì dựa trên thông số hình học của nhịp\r\ncầu xác định thuộc tính của nó thuộc thiết kế mẫu này hoặc thiết kế mẫu khác.\r\nNếu như một số thông số hình học của nhịp cầu tương ứng với một vài mẫu thiết\r\nkế hoặc một vài phương án bố trí cốt thép trong cùng một thiết kế mẫu, cần thăm\r\ndò cốt thép hoặc xác định các dữ liệu cần thiết bằng phương pháp siêu âm hoặc\r\nđục lớp bê tông bảo hộ để có cơ sở ước đoán.
\r\n\r\n7.1.9. Cấp bê tông\r\ncó thể xác định theo tài liệu kỹ thuật lưu trữ; nếu tài liệu thiếu thì theo\r\nthiết kế mẫu tương ứng hoặc tiêu chuẩn tương ứng với năm thiết kế. Trong trường\r\nhợp thiếu dữ liệu thiết kế và các dữ liệu khác về bê tông thì độ bền tính toán\r\ncủa nó xác định dựa trên cơ sở nghiên cứu các tính chất độ bền theo phương pháp\r\nkhông phá hủy theo tiêu chuẩn có hiệu lực tại thời điểm khảo sát.
\r\n\r\n7.1.10. Đặc trưng\r\ntính toán vật liệu bê tông và cốt thép và những quy tắc tính toán cơ bản lấy\r\ntheo TCVN 11823:2017 có xét đến các mức độ chiết giảm tùy theo hư hỏng thực tế.
\r\n\r\nDanh sách một số hư hỏng cơ bản được nêu\r\ntrong Bảng 3. Trong bảng đưa ra đặc trưng ảnh hưởng của hư hỏng đến cấu kiện để\r\ntham khảo đưa vào phương pháp tính toán. Hư hỏng của các cấu kiện được tính đến\r\nbằng cách đo trực tiếp kích thước của nó hoặc với sự trợ giúp bằng cách đưa các\r\nhệ số vào trong công thức tính toán.
\r\n\r\nBảng 3 - Một\r\nsố hư hỏng cơ bản
\r\n\r\n\r\n Số TT \r\n | \r\n \r\n Loại hư\r\n hỏng \r\n | \r\n \r\n Tính chất\r\n ảnh hưởng đến cấu kiện \r\n | \r\n \r\n Phương pháp\r\n tính đến hư hỏng \r\n | \r\n
\r\n 1. \r\n | \r\n \r\n Ăn mòn cốt thép chịu lực trong vùng kéo\r\n căng (độ sâu hư hỏng ∆> 0,025d) \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt cốt thép kéo căng, làm giảm\r\n khả năng chịu tải của dầm về chịu uốn và độ cứng. \r\n | \r\n \r\n Tính đến kích thước thực tế của diện tích\r\n thép theo kết quả đo. \r\n | \r\n
\r\n 2. \r\n | \r\n \r\n Đứt các thanh cốt thép chịu lực riêng rẽ\r\n hoặc các sợi trong bó ở vùng chịu kéo. \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt cốt thép kéo căng, làm giảm\r\n khả năng chịu tải của dầm về chịu uốn và độ cứng. \r\n | \r\n \r\n Tính đến kích thước thực tế của diện tích\r\n thép theo kết quả đo. \r\n | \r\n
\r\n 3. \r\n | \r\n \r\n Cong vênh (gấp gãy) cốt thép chịu lực trong\r\n vùng kéo. \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt cốt thép kéo căng, làm giảm\r\n khả năng chịu tải của dầm về chịu uốn và độ cứng. \r\n | \r\n \r\n Tính đến kích thước thực tế của diện tích\r\n thép theo kết quả đo. \r\n | \r\n
\r\n 4. \r\n | \r\n \r\n Ăn mòn cốt thép đai và thanh uốn cong hoặc\r\n chỗ gián đoạn của chúng. \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu tải của dầm trước tác\r\n động của lực cắt. \r\n | \r\n \r\n Tính đến kích thước thực tế của diện tích\r\n thép theo kết quả đo. \r\n | \r\n
\r\n 5. \r\n | \r\n \r\n Hư hỏng bê tông vùng nén của dầm: \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Tính đến kích thước thực tế mặt cắt theo\r\n kết quả đo. \r\n | \r\n
\r\n - Rỗ, vỡ \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt vùng chịu nén. \r\n | \r\n ||
\r\n - Sự tơi xốp hóa bê tông \r\n | \r\n \r\n Làm giảm độ bền của bê tông vùng chịu nén. \r\n | \r\n \r\n Tính đến độ bền thực tế \r\n | \r\n |
\r\n - Các vết nứt dọc (dọc theo hướng lực tác\r\n dụng) \r\n | \r\n \r\n Làm phá hủy vùng nén của bê tông (toàn phần\r\n hoặc một phần). \r\n | \r\n \r\n Loại bỏ sự làm việc của các dầm hay tính\r\n đến chúng theo kết quả thử nghiệm. \r\n | \r\n |
\r\n 6. \r\n | \r\n \r\n Hư hỏng bê tông ở vùng ứng suất chính của\r\n dầm (mặt cắt ở trụ): rỗ, vỡ \r\n | \r\n \r\n Làm giảm độ bền của dầm bởi giảm tiết diện\r\n mặt cắt, giảm độ bền. \r\n | \r\n \r\n Tính đến kích thước thực tế của mặt cắt\r\n bằng cách thực tế. \r\n | \r\n
\r\n Sự tơi xốp hóa bê tông \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Tính đến độ bền thực tế \r\n | \r\n |
\r\n 7. \r\n | \r\n \r\n Các khe nứt xuyên dọc ở phần giữa của dầm\r\n trong vùng chịu kéo. \r\n | \r\n \r\n Làm giản độ cứng và thay đổi phân bố ứng\r\n lực giữa các dầm \r\n | \r\n \r\n Tính đến sự phân bố thực tế theo kết quả\r\n thực nghiệm. \r\n | \r\n
\r\n Vết nứt lớn hơn 0,3 đến 0,5 mm \r\n | \r\n \r\n Lớn \r\n | \r\n \r\n Giảm độ bền của mặt cắt dầm xuống 5 % \r\n | \r\n |
\r\n Vết nứt 1 mm - kết quả của sự mất liên kết\r\n giữa cốt thép và bê tông \r\n | \r\n \r\n Rất lớn \r\n | \r\n \r\n Giảm 20% \r\n | \r\n |
\r\n Vết nứt lớn hơn 1 mm - hậu quả của sự\r\n chảy cốt thép. \r\n | \r\n \r\n Phá hủy dầm \r\n | \r\n \r\n Loại bỏ sự làm việc của dầm đối với hoạt\r\n tải \r\n | \r\n |
\r\n 8. \r\n | \r\n \r\n Các vết nứt theo viền ngoài của sườn dầm\r\n với bản mặt \r\n | \r\n \r\n Giảm độ cứng và độ bền. \r\n | \r\n \r\n Tính đến sự phân bố ứng lực thực tế giữa\r\n các dầm theo kết quả thử nghiệm \r\n | \r\n
\r\n 9. \r\n | \r\n \r\n Phá hủy liên kết của dầm lắp ghép chỗ hàn\r\n nối tường bán phân cách \r\nCắt đứt (thiếu) các tấm đệm hàn ở những chỗ\r\n riêng; \r\nPhá hủy điểm neo của các chi tiết nối vào: \r\nVết nứt xiên ở các tường bán phân cách. \r\n | \r\n \r\n Phá hủy sơ đồ làm việc không gian của nhịp\r\n dầm và phân bố ứng lực ngang \r\n | \r\n \r\n Tính đến sự phân bố ứng lực thực tế giữa\r\n các dầm theo kết quả thử nghiệm \r\n | \r\n
\r\n 10. \r\n | \r\n \r\n Phá hủy kết nối các dầm bằng tường phân\r\n cách nguyên khối (mối nối bê tông cốt thép): \r\nCác vết nứt dọc và xiên trên toàn bộ chiều\r\n cao tường phân cách: \r\nCác hư hỏng cốt thép chủ (rỉ, đứt, uốn); \r\nHư hỏng bê tông (vỡ, nứt ra) \r\n | \r\n \r\n Phá hủy sơ đồ làm việc không gian của nhịp\r\n dầm và phân bố ứng lực ngang \r\n | \r\n \r\n Tính đến sự phân bố ứng lực thực tế giữa\r\n các dầm theo kết quả thử nghiệm \r\n | \r\n
\r\n 11. \r\n | \r\n \r\n Hư hỏng bản mặt cầu phần xe chạy: \r\nCác lỗ thủng \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu lực của bản mặt: \r\nTại chỗ \r\n | \r\n \r\n Tính đến diện tích thực tế của mặt cắt. \r\n | \r\n
\r\n Nứt bê tông (mạng dày đặc) hoặc kiềm hóa bê\r\n tông \r\n | \r\n \r\n Chung \r\n | \r\n \r\n Tính đến độ bền thực tế của bê tông. \r\n | \r\n |
\r\n Vỡ bê tông ở mép dưới bản mặt \r\n | \r\n \r\n Ở các panel \r\n | \r\n \r\n Chỉ tính đến cốt thép (không tính bê tông). \r\n | \r\n |
\r\n Ăn mòn cốt thép chịu lực hoặc hư hỏng cơ\r\n học \r\n | \r\n \r\n Chung \r\n | \r\n \r\n Tính đến diện tích thực tế của cốt thép. \r\n | \r\n |
\r\n Sập phần cánh của bản mặt. \r\n | \r\n \r\n Ở panel bị sập \r\n | \r\n \r\n Loại bỏ sự làm việc của các bản này \r\n | \r\n |
\r\n 12. \r\n | \r\n \r\n Treo dầm trên gối cầu trường hợp đơn lẻ\r\n hoặc nhóm \r\n | \r\n \r\n Thay đổi sự phân bố ứng lực giữa các dầm \r\n | \r\n \r\n Loại bỏ sự làm việc của các dầm này. \r\n | \r\n
\r\n 13. \r\n | \r\n \r\n Các vết nứt ở vùng neo của cốt thép dự ứng\r\n lực của dầm \r\n | \r\n \r\n Mất mát dự ứng lực trong cốt thép, có thể\r\n thay đổi phân bố ứng lực giữa các dầm \r\n | \r\n \r\n Tính đến khi xác định độ nứt theo kết quả\r\n thử nghiệm \r\n | \r\n
\r\n 14. \r\n | \r\n \r\n Các vết nứt thẳng đứng bởi tĩnh tải trên\r\n sườn của dầm dự ứng lực ở đoạn chịu kéo: \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Không tính đến \r\n | \r\n
\r\n - Vết li ti đơn lẻ \r\n | \r\n |||
\r\n - Với độ mở 0,1 mm hoặc lớn\r\n hơn \r\n | \r\n \r\n Giảm độ cứng (độ vồng xây dựng). \r\n | \r\n \r\n Tính đến sự phân bố thực tế của ứng lực\r\n theo kết quả thử nghiệm \r\n | \r\n |
\r\n 15. \r\n | \r\n \r\n Các vết nứt dọc dọc theo cốt thép dự ứng\r\n lực của dầm với các dấu hiệu bị ăn mòn: đơn lẻ và đứt quãng, liên tục \r\n | \r\n \r\n Có thể làm yếu mặt cắt cốt thép chịu lực \r\n | \r\n \r\n Tính đến tiết diện thực tế của cốt thép. \r\n | \r\n
\r\n 16. \r\n | \r\n \r\n Các vết nứt ở vùng trụ của nhịp dầm liên\r\n tục (theo quy luật, ở phần trên với đầu ra đến bản mặt) \r\n | \r\n \r\n Thay đổi trạng thái ứng suất vì lún trụ \r\n | \r\n \r\n Tính đến sự phân bố lại thực tế của ứng lực\r\n theo chiều dài dầm \r\n | \r\n
\r\n 17. \r\n | \r\n \r\n Bề mặt không bằng phẳng, hư hỏng bề mặt. \r\n | \r\n \r\n Tăng tác động động lực học của hoạt tải lên\r\n cấu kiện chịu lực. \r\n | \r\n \r\n Tính đến việc tăng hệ số xung kích \r\n | \r\n
\r\n 18. \r\n | \r\n \r\n Lún đầu cầu, phá hủy khe co giãn \r\n | \r\n \r\n Tăng tác động động lực học của hoạt tải lên\r\n cấu kiện chịu lực. \r\n | \r\n \r\n Tính đến việc tăng hệ số xung kích \r\n | \r\n
7.1.11. Mức độ hư\r\nhỏng cốt thép do ăn mòn được xác định như sau:
\r\n\r\n- Khi độ mở rộng khe nứt 0,5 mm và lớn hơn\r\nthì đo trực tiếp cùng với việc bóc lớp bảo vệ một cách chọn lọc ở những chỗ mặt\r\ncắt tính toán.
\r\n\r\n- Khi độ mở rộng khe nứt nhỏ hơn 0,5 mm thì\r\nbằng phương pháp gián tiếp theo đồ thị với phép ngoại suy trong trường hợp cần\r\nthiết, trong đó thời điểm hình thành khe nứt lấy theo năm xây dựng cầu.
\r\n\r\n7.1.12. Trong các\r\ncầu toàn khối, đối với mô men uốn giới hạn trong mặt cắt tính toán của các cấu\r\nkiện như bản mặt, dầm ngang và dầm dọc đưa vào hệ số tăng của các điều kiện làm\r\nviệc có xét đến hiệu ứng vòm), giá trị cụ thể như sau:
\r\n\r\n- Đối với bản mặt phần xe chạy với tỷ lệ a/b\r\nlớn hơn hoặc bằng 2/3, nhưng nhỏ hơn 3/2, lấy 1,25.
\r\n\r\n- Cũng như trên khi tỷ lệ cạnh ngắn trên phần\r\ndài a/b nhỏ hơn 2/3, lấy 1,10.
\r\n\r\n- Đối với nhịp trung bình của các dầm phụ\r\nngang và dọc nhiều nhịp, lấy 1,20.
\r\n\r\n- Đối với các dầm ngang một nhịp và các nhịp\r\nbiên của các dầm phụ ngang và dọc nhiều nhịp lấy 1,10.
\r\n\r\n7.2. Xác định nội\r\nlực do hoạt tải gây ra trong kết cấu nhịp cầu
\r\n\r\n7.2.1. Mô men M và lực cắt\r\nV do hoạt tải gây ra trong mặt cắt tính toán của các bộ phận kết cấu (dầm) xác\r\nđịnh theo đường ảnh hưởng nội lực tương ứng hoặc tính toán có xét đến sự làm\r\nviệc không gian, ứng lực trong các dầm chính được phép xác định bằng tích của\r\nlực tìm được từ tính toán theo sơ đồ phẳng nhân với hệ số phân bố ngang tương\r\nứng thu được từ tính toán theo sơ đồ không gian hoặc đo đạc được theo kết quả\r\nthử nghiệm trên cầu.
\r\n\r\n7.2.2. Tính toán\r\nnội lực và khả năng chịu tải của bản mặt cầu
\r\n\r\nCăn cứ vào cấu tạo mà chọn lựa chọn sơ đồ\r\ntính là bản hẫng, bản kê hai cạnh hay bản kê bốn cạnh.
\r\n\r\nVới cầu lắp ghép có mối nối ở bản hay dầm\r\nngang có hư hỏng, cần phải tùy theo thực trạng và mức độ hư hỏng mà đề ra các\r\nsơ đồ, giả thiết khác nhau để tính nội lực khi chịu lực cục bộ, ví dụ như thành\r\nbản hẫng, bản nối chốt có hai cạnh ngàm,...
\r\n\r\nKhi tính toán sơ bộ thấy không bảo đảm an\r\ntoàn, nhất thiết phải thử nghiệm để đo ứng suất và chuyển vị dưới tác động của\r\nhoạt tải, để có căn cứ kết luận về khả năng chịu lực thực tế của bản.
\r\n\r\nVới cầu bản lắp ghép có mối nối kiểu chốt,\r\nkhi kiểm tra phát hiện hư hỏng ở liên kết chốt, ngoài việc tính nội lực theo sơ\r\nđồ bản nối chốt, còn phải tính theo sơ đồ các nhóm bản nối chốt làm việc độc\r\nlập với nhau.
\r\n\r\nNếu kết quả tính toán nội lực và kết quả tính\r\nduyệt mặt cắt cho thấy bản không đủ khả năng chịu lực thì nhất thiết phải thử\r\ntải và đo đạc cụ thể để có kết luận chính xác hơn.
\r\n\r\nVới mỗi sơ đồ tĩnh học của bản, có thể dùng các\r\nphương pháp cơ học kết cấu để xác định nội lực và ứng suất trong bản theo Tiêu\r\nchuẩn TCVN 11823:2017:
\r\n\r\n- Phương pháp phân tích đàn hồi gần đúng;
\r\n\r\n- Phương pháp chính xác;
\r\n\r\n- Phương pháp thiết kế bản bê tông theo kinh\r\nnghiệm.
\r\n\r\n8 Xác định khả năng\r\nchịu tải của kết cấu nhịp cầu thép liên hợp bản bê tông cốt thép
\r\n\r\n8.1. Nguyên lý cơ\r\nbản trong tính toán
\r\n\r\n8.1.1. Cầu thép liên\r\nhợp bê tông cốt thép (sau này quy ước gọi tắt là “cầu thép liên hợp”) là các\r\nnhịp cầu với các cấu kiện thép và bê tông làm việc chung cùng trong một kết cấu\r\nthống nhất.
\r\n\r\n8.1.2. Khi xác định\r\nkhả năng chịu tải của nhịp cầu thép liên hợp cần tính đến các đặc điểm riêng\r\ncủa loại kết cấu này, bao gồm:
\r\n\r\n- Sự làm việc chung về mặt tĩnh học của các\r\nbộ phận kết cấu được làm từ những vật liệu khác nhau (thép, bê tông cốt thép),\r\nđiều này phụ thuộc vào trạng thái của các bộ phận và phụ thuộc vào các chi tiết\r\nliên kết (các neo liên hợp) có mức độ khác nhau về đảm bảo cho sự tương tác lực\r\ngiữa các phần thép và phần BTCT;
\r\n\r\n- Đặc trưng nhiều giai đoạn của sự làm việc\r\ntĩnh học cùng với trình tự xây lắp tuần tự các thành phần khác nhau trong quá\r\ntrình xây dựng và cùng với việc mặt cắt bị thu hẹp do loại bỏ một phần của\r\nchúng - có thể là do ăn mòn cơ học và gỉ sét trong quá trình khai thác.
\r\n\r\nCần lưu ý rằng các nhịp cầu thép liên hợp bê\r\ntông được thi công theo nhiều thiết kế của các tổ chức Tư vấn khác nhau với\r\nchất lượng rất khác nhau qua nhiều thời kỳ, đặc biệt là các cầu trên các tuyến\r\nđường địa phương.
\r\n\r\n8.1.3. Việc đánh giá\r\nkhả năng chịu tải của dầm chính của nhịp cầu thép liên hợp bê tông phải được\r\ntiến hành với việc sử dụng các qui định của TCVN 11823:2017 và hướng dẫn của\r\nTiêu chuẩn này.
\r\n\r\nĐộ bền tính toán của bê tông của bản mặt cầu\r\nBTCT khi đánh giá khả năng chịu tải lấy theo TCVN 11823:2017 phù hợp với cấp bê\r\ntông thực tế theo độ bền chịu nén ở thời điểm khảo sát. Các đặc trưng vật liệu\r\nnày được xác định theo chất lượng bê tông thực tế bằng việc sử dụng các tài\r\nliệu kỹ thuật và việc ứng dụng phương pháp kiểm tra không phá hủy hoặc thí\r\nnghiệm phá hủy mẫu.
\r\n\r\n8.1.4. Cường độ của\r\ncác thanh cốt thép lấy theo TCVN 11823:2017. Nếu ở thời điểm xây dựng cầu mức\r\nđộ hư hỏng nhỏ nhất của giới hạn chảy của cốt thép thanh theo Tiêu chuẩn thiết\r\nkế đã sử dụng thấp hơn so với TCVN 11823:2017, cường độ dùng trong tính toán\r\ncủa cốt thép đó khi chịu kéo phải được xác định theo thí nghiệm thực tế hoặc\r\nsuy đoán từ những cầu có đặc điểm tương tự.
\r\n\r\n8.1.5. Cường độ tính\r\ntoán của thép cán đối với các dạng trạng thái ứng suất khác nhau sẽ được lấy\r\nphù hợp với TCVN 11823:2017. Trong đó giá trị giới hạn chảy fy và\r\ngiới hạn phá hủy fu được lấy như sau:
\r\n\r\n- Đối với thép được liệt kê trong giấy chứng\r\nnhận hoặc thu được khi thử nghiệm, giá trị giới hạn chảy và giới hạn phá hủy\r\ntương ứng với các yêu cầu của tiêu chuẩn quốc gia hay điều kiện kỹ thuật của\r\nthép có hiệu lực tại thời điểm xây dựng,- lấy theo giá trị nhỏ nhất;
\r\n\r\n- Đối với thép liệt kê trong giấy chứng nhận\r\nhoặc thu được khi thử nghiệm, giá trị giới hạn chảy và giới hạn phá hủy thấp\r\nhơn so với các yêu cầu của tiêu chuẩn quốc gia hay điều kiện kỹ thuật của thép\r\ncó hiệu lực tại thời điểm xây dựng đã nêu- lấy theo giá trị nhỏ nhất của giới\r\nhạn chảy được nêu ra trong giấy chứng nhận hay thu được khi thử nghiệm.
\r\n\r\n8.1.6. Khi cần xét\r\nđến một cách chính xác hơn tính chất cơ học thực tế (cao hơn) của thép trong\r\nkhuôn khổ đánh giá khả năng chịu tải, được phép xác định độ bền tính toán vật\r\nliệu theo các giá trị fy và fu, các giá trị này được xác\r\nđịnh theo kết quả xử lý thống kê dữ liệu thử nghiệm tối thiểu 01 tổ mẫu.
\r\n\r\n8.1.7. Độ bền của\r\ncác chỗ hàn và chỗ nối, các phương pháp tính toán đưa vào tính toán biến dạng\r\ndẻo lấy theo yêu cầu tương ứng của TCVN 11823:2017.
\r\n\r\n8.1.8. Tải trọng do\r\ntrọng lượng bản bê tông cốt thép và mặt đường được đưa vào tính toán có xét đến\r\ntrình tự xây dựng thực tế của công trình (tức là làm việc theo từng giai đoạn),\r\nhiệu quả công tác điều chỉnh ứng lực và sửa chữa (nếu có) nghĩa là cần phải\r\nđược thiết lập trên kết quả phân tích tài liệu thiết kế, thi công và khai thác.
\r\n\r\n8.1.9. Tác động của\r\ntừ biến và co ngót của bê tông cũng như ảnh hưởng của tác động nhiệt độ không\r\nđồng đều không tính đến khi tính toán kiểm tra dầm chính với sự mất liên kết\r\nhoàn toàn với bản bê tông cốt thép ở đoạn từ các đầu tự do đến chỗ ô trống dưới\r\nchỗ tựa và bản trong trạng thái làm việc được.
\r\n\r\n8.1.10. Trong tính\r\ntoán dầm chính trên cơ sở dữ liệu khảo sát và thử nghiệm cần xét đến tất cả các\r\như hỏng phát hiện được mà có ảnh hưởng đến khả năng chịu tải. Trong trường hợp\r\nhai dầm chính của nhịp cầu có những hư hỏng khác nhau lớn, mỗi dầm sẽ được tính\r\nriêng, còn khi khác biệt không đáng kể có thể sử dụng mẫu tính toán qui ước\r\ntrong đó bao gồm hư hỏng của mỗi dầm.
\r\n\r\n8.1.11. Trong bảng 4\r\nnêu ra một số hư hỏng điển hình của bản BTCT và neo liên kết bản BTCT với kết\r\ncấu thép, phương pháp xét đến hư hỏng khi thực hiện tính toán khả năng chịu\r\ntải, và tính chất ảnh hưởng của hư hỏng đến sự làm việc của các thành phần (kết\r\ncấu). Mức độ ước lượng để đánh giá sự giảm khả năng chịu tải nêu ra trong Bảng\r\n4 chỉ để tham khảo và không thể sử dụng trong kết quả khảo sát thay cho tính toán\r\nkhả năng chịu tải.
\r\n\r\nBảng 4 - Một\r\nsố hư hỏng điển hình của phần bản bê tông cốt thép
\r\n\r\n\r\n Dạng hư\r\n hỏng \r\n | \r\n \r\n Tính chất\r\n ảnh hưởng đến sự làm việc của kết cấu \r\n | \r\n \r\n Phương pháp\r\n tính đến khi đánh giá khả năng chịu tải \r\n | \r\n |
\r\n 1. Mất liên kết giữa bản bê tông cốt thép\r\n với các dầm chính \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 1.1. Các vết nứt ở bản gần các góc “cửa sổ”\r\n dưới chỗ tựa, theo quy luật là các vết nứt xiên trên mặt. Khi số lượng không\r\n lớn hơn 1 đối với mỗi cạnh ngang của “cửa sổ” \r\n | \r\n \r\n Tính nguy hiểm của việc phát triển tiếp sự\r\n mất liên kết \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 1.2. Tương tự mục 1.1. khi số lượng vết nứt\r\n lớn hơn 2 đối với mỗi cạnh ngang của “cửa sổ” \r\n | \r\n \r\n Làm giảm khả năng chịu lực của các dầm chủ\r\n tại các đoạn mất liên kết giữa bản với các dầm, dẫn đến sự giảm khả năng chịu\r\n tải đến 30% \r\n | \r\n \r\n Khi tính toán mô hình hóa loại bỏ sự làm\r\n việc của các bộ phận mô hình hóa điểm tựa ở những chỗ mất liên kết \r\n | \r\n |
\r\n 1.3. Phá hủy nhìn thấy được (vỡ), xốp hóa\r\n hoặc không lấp đầy bê tông khi bê tông hóa tại vị trí “khe hở” dưới vị trí kê \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 1.4. Thiếu hoặc phá hủy chỗ đỡ giữa các bản\r\n lắp ghép với cánh trên của dầm chủ trong khoảng giữa “khe hở” - khi xuất hiện\r\n những hư hỏng đã nói ở không nhiều hơn 2 bản trên nửa nhịp, phân bố liên tiếp\r\n (hoặc là ở đoạn toàn khối và ở bản lắp ghép lân cận), hoặc là không nhiều hơn\r\n 3 bản trong khoảng nửa dầm được phân cách bằng các bản với các liên kết được\r\n giữ nguyên \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 1.5. Tương tự các mục 1.2 -1.4. khi xuất\r\n hiện các hư hỏng ở hầu hết các dầm trên nửa nhịp \r\n | \r\n \r\n Giảm sức chịu tải, dẫn đến sự giảm khả năng\r\n chịu tải hơn 30% "phản ứng dây chuyền" của sự phát triển việc mất\r\n liên kết mỗi khi có tải trọng nặng đi qua \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 1.6. Chuyển vị dọc nhìn thấy được “bằng\r\n mắt” của các bản lắp ghép khi các hoạt tải đi qua \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 2. Mất các mối nối ngang của bản lắp ghép \r\n2.1. Phá hủy bê tông lấp “chốt” của các mối\r\n nối ngang hoặc bê tông hóa các mối nối ngang với mối hàn các đầu thép chờ khi\r\n Ka>0.5. khi số lượng các hư hỏng mối nối không lớn hơn 3\r\n trên nửa nhịp \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu tải xuống tới 5 - 10 % \r\n | \r\n \r\n Khi tính toán mô hình hóa đưa vào các đoạn\r\n mô hình hóa bản với sự giảm độ cứng trục \r\n | \r\n |
\r\n 2.2. Như trên, khi 0,1 ≤ Ka\r\n ≤ 0,5 \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu tải tới 20-30%, tính\r\n nguy hiểm “phản ứng dây chuyền” của sự phát triển tiếp về mất liên kết \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 2.3. Sắp xếp các rìa bản cạnh nhau với sự\r\n thay đổi về chiều cao khi Ka> 0,5 \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 3. Lỏng ốc kẹp chỗ tựa với dầm \r\n3.1. Các thanh giằng yếu hoặc không có bu\r\n lông cường độ cao để kẹp các chi tiết thép của chỗ tựa với cánh trên của dầm \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n |
\r\n 4. Các hư hỏng và hỏng hóc đầu cuối của các\r\n đoạn toàn khối \r\n4.1. Các vết nứt với độ mở tới 0,2mm ở phần\r\n bê tông của đoạn nguyên khối, ở các mối nối với dầm của khe co giãn và các\r\n bản lắp ghép cạnh nhau \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 4.2. Không có bê tông hoặc phá hủy phần lớn\r\n phần bê tông nguyên khối, phân cách hoàn toàn nó khỏi dầm của khe co giãn và\r\n khỏi các bản lắp ghép lân cận \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu tải tới 5-10%, tính nguy\r\n hiểm “phản ứng dây chuyền” của sự phát triển tiếp về mất liên kết \r\n | \r\n \r\n Khi tính toán mô hình hóa đưa vào các đoạn\r\n mô hình hóa bản với sự giảm độ cứng trục, loại bỏ sự làm việc của các bộ phận\r\n mô hình hóa các điểm tựa cuối \r\n | \r\n |
\r\n 5. Các hư hại và hư hỏng chung \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 5.1. Nhiều vết nứt với độ mở tới 0,2 mm \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 5.2. Vỡ lớp bảo vệ cùng với sự hở cốt thép\r\n ở các chi tiết riêng lẻ \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 5.3. Các vùng đơn lẻ bị kiềm hóa và các vết\r\n cháy trên bề mặt; \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 5.4. Các vết nứt riêng rẽ với độ mở hơn 0,2\r\n mm , trong đó có các vết nứt xuyên dọc, và cả các vết nứt ngang với hướng hỗn\r\n loạn \r\n | \r\n \r\n Giảm tuổi thọ và khả năng chịu lực của bản\r\n dẫn đến giảm khả năng chịu tải tới 10% \r\n | \r\n \r\n Khi tính toán mô hình hóa đưa vào các đoạn\r\n mô hình hóa bản với sự giảm độ cứng trục \r\n | \r\n |
\r\n 5.5. Phá hủy đáng kể lớp bảo vệ và ăn mòn\r\n cốt thép tới 10% \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 5.6. Hư hỏng lớn phần bê tông và các chỗ\r\n riêng lẻ bị kiềm hóa \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n 5.7. Giảm độ bền bê tông tới 20% khi so\r\n sánh với thiết kế, nhiều vết nứt rộng hơn 0,3 mm, ăn mòn cốt thép với sự mất\r\n mát mặt cắt hơn 10%, hư hại đáng kể phần bê tông bởi kiềm hóa cùng với sự giảm\r\n lớp bảo vệ \r\n | \r\n \r\n Giảm sức chịu tải của bản như khi làm việc\r\n với tải trọng cục bộ, cũng như khi uốn của kết cấu thép liên hợp bê tông, do\r\n vậy dẫn đến giảm khả năng chịu tải tương ứng tới 30 và 20% \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n |
\r\n | \r\n | \r\n | \r\n |
8.1.12. Các hư hỏng\r\nvà hư hại liên quan đến việc giảm độ bền chung hay làm hở các mối nối ngang của\r\nbản BTCT lắp ghép sẽ được đánh giá định lượng bằng giá trị sau:
\r\n\r\nKa\r\n= Eb.fxAb.f/Eb.txAb.t (3)
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nEb,f và Eb,t- tương\r\nứng là mô đun đàn hồi thực tế (với tính toán độ bền thực tế) và lý thuyết (theo\r\ncấp bê tông thiết kế) của bê tông;
\r\n\r\nAb,f và Ab,t - tương\r\nứng là diện tích mặt cắt ngang của bản thực tế và lý thuyết (thiết kế).
\r\n\r\nKhi đánh giá độ bền thực tế của bản BTCT nói\r\nchung, hệ số Ka là hệ số giảm độ cứng dọc theo trục của bản. Đối với\r\nchỗ nối theo phương ngang hệ số này tương ứng với phần mặt cắt ngang của bản,\r\nthực sự nhận ứng lực theo phương dọc chỗ mối nối. Tương tự như vậy hệ số Ka\r\nsử dụng để đánh giá điều kiện truyền ứng lực trong mối nối với sự chênh cao của\r\ncác bản lân cận nhau, ở đây trong bản chất của đại lượng có thể lấy bằng tỉ lệ\r\ncủa phần chung của các hình chiếu đứng của mặt cắt ngang của các bản BTCT cạnh\r\nnhau so với diện tích mặt cắt lý thuyết của bản.
\r\n\r\n8.1.12. Bảng 5 mô tả\r\nmột số hư hỏng điển hình của kết cấu thép, đặc tính ảnh hưởng của chúng đến sự\r\nlàm việc của nhịp cầu và khả năng chịu tải của nó, các phương pháp tính đến các\r\như hỏng và suy thoái của kết cấu cũ trong các tính toán kiểm tra.
\r\n\r\nBảng 5- Một\r\nsố hư hỏng điển hình của phần kết cấu kim loại
\r\n\r\n\r\n Dạng hỏng\r\n hóc (hư hại) \r\n | \r\n \r\n Tính chất\r\n ảnh hưởng tới sự làm việc của kết cấu (các bộ phận) \r\n | \r\n \r\n Phương pháp\r\n tính đến khi đánh giá khả năng chịu tải \r\n | \r\n
\r\n 1 \r\n | \r\n \r\n 2 \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n 1. Ăn mòn cánh, tường của các dầm chính,\r\n các bộ phận và bản nối liên quan đến sự giảm chiều dày các bộ phận \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Tính đến sự suy giảm mặt cắt khi tính toán\r\n kiểm \r\n | \r\n
\r\n 2. Suy yếu hoặc hỏng hóc đinh tán, bu lông\r\n cường độ cao, hư hỏng mối hàn \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Tính đến sự suy giảm mặt cắt khi tính toán\r\n kiểm \r\n | \r\n
\r\n 3. Các vết nứt mỏi ở các bộ phận hoặc các\r\n mối nối \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Như trên hoặc khôi phục các bộ phận \r\n | \r\n
\r\n 4. Cong cục bộ của các bộ phận riêng rẽ của\r\n liên kết, của sườn cứng (chủ yếu nảy sinh khi vận chuyển các cấu kiện và lắp\r\n ráp) \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n
\r\n 5. Cong cục bộ ở nhiều cấu kiện liên kết \r\n | \r\n \r\n Làm xấu đi điều kiện làm việc không gian.\r\n Tích tụ ứng suất cục bộ ở các cánh \r\n | \r\n \r\n Tính toán hệ số phân bố ngang của hoạt tải\r\n không tính đến sự làm việc của các liên kết, xét đến các bộ phận cong khi\r\n tính toán kiểm tra \r\n | \r\n
\r\n 6. Biển dạng chung của các bộ phận riêng rẽ\r\n của liên kết, cong cánh dưới và bản bụng dầm vì hư hại (xô va xe, tầu thuyền\r\n hoặc cây trôi) \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n\r\n | \r\n
8.2. Phương pháp\r\ntính toán khả năng chịu tải dầm liên hợp thép-BTCT
\r\n\r\n8.2.1. Xác định khả\r\nnăng chịu tải của các bản bê tông cốt thép theo TCVN 11823:2017, tương ứng với\r\nứng lực giới hạn có xét đến các hư hỏng.
\r\n\r\n8.2.2. Sự mô tả\r\nchính xác các chi tiết cơ học của sự làm việc tĩnh học của nhịp cầu thép liên\r\nhợp bê tông có xét sự xuống cấp của bản bê tông cốt thép và sự giảm yếu liên\r\nkết neo giữa bản BTCT và dầm thép trong mô hình tính toán là rất khó khăn. Do\r\nđó nên sử dụng mô hình tính toán gần đúng của sự làm việc của liên kết, nhằm\r\nđánh giá thực tế sự làm việc của kết cấu có tính đến số liệu khảo sát và thử\r\nnghiệm với mức dự phòng khá cao sao cho thiên về an toàn.
\r\n\r\n8.2.3. Cường độ bê\r\ntông thực tế của bản BTCT lấy theo thí nghiệm thực tế.
\r\n\r\n8.2.4. Các tính toán\r\nkiểm tra còn lại của kết cấu thép (theo độ bền trong trạng thái ứng suất phức\r\ntạp, theo sự ổn định chung và cục bộ) cần được thực hiện theo các ứng lực được\r\nxác định phù hợp với các cấp tải trọng được xét, tương ứng với điều kiện độ bền\r\ntheo ứng suất thông thường.
\r\n\r\n8.2.5. Khi đánh giá\r\nkhả năng chịu tải trong các trường hợp cần tính đến độ cứng chịu xoắn của kết\r\ncấu không gian dưới dạng 2 dầm chính liên kết với nhau bằng các liên kết ngang,\r\nbằng bản mặt cầu bê tông cốt thép và các liên kết dọc ở dưới. Điều này thể hiện\r\nở sự phân bố đồng đều hơn giữa các dầm dưới tác dụng của hoạt tải phân bố lệch\r\ntâm trong mặt cắt cầu so với phương pháp tính toán truyền thống theo quy tắc\r\n“đòn bẫy” khi chỉ có 2 dầm chính. Không cần tính đến độ cứng xoắn khi không có\r\nliên kết dọc phần dưới hay khi xảy ra biến dạng lớn một số lượng lớn các liên\r\nkết chéo, ví dụ ảnh hưởng của dòng chảy trong lũ vượt quá định mức (các trường\r\nhợp này được biết đến trong thực tế khai thác) và khi có hư hại lớn của các bản\r\nmặt bê tông cốt thép và các liên kết của nó với dầm thép.
\r\n\r\n8.2.6. Để tính toán\r\nsự phân bố theo phương ngang của hoạt tải có thể sử dụng các phương pháp khác\r\nnhau. Có thể mô phỏng toàn bộ nhịp cầu dưới dạng mô hình không gian, cấu tạo từ\r\ncác phần tử thanh và phần tử dạng bản hoặc chỉ từ các phần tử thanh; trong\r\ntrường hợp chỉ xét mô hình từ các phần tử thanh thì các tường dầm và bản được\r\nmô hình hóa bằng các khung tương đương hay bằng kết cấu giàn ảo.
\r\n\r\nNên sử dụng các phần mềm thông dụng đủ tin\r\ncậy trên cơ sở phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích tĩnh học hệ thống không\r\ngian. Có thể mô hình hóa hệ kết cấu không gian nhịp cầu như hệ thanh thành mỏng\r\ncó mặt cắt kín.
\r\n\r\n8.2.7. Trong phần\r\nlớn các trường hợp đối với mục đích thực tế, khi xác định “hệ số phân bố ngang”\r\nkhi dùng phương pháp gần đúng (dựa trên việc phân tích kết quả của nhiều phương\r\npháp tính toán chính xác hơn). Công thức để xác định hệ số phân bố ngang trong\r\ntrường hợp 2 dầm chính biểu diễn dưới dạng:
\r\n\r\nƞ = 1/2 ± Θep/a \r\n(4)
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nΘ nhỏ hơn hoặc bằng 1,\r\nphụ thuộc vào các yếu tố xác định, vị trí của mặt cắt tính toán, chiều dài\r\nnhịp;
\r\n\r\nep - độ lệch tâm của\r\ntải;
\r\n\r\na - khoảng cách giữa các dầm chính.
\r\n\r\nVới độ chính xác cho phép, đối với mặt cắt ở\r\ngiữa nhịp từ 42m đến 84m có thể lấy 0 từ 0,5 đến 0,6 giống nhau với các mô men uốn\r\nvà độ võng và giảm theo sự tăng đại lượng nhịp. Đối với mô men uốn trong vùng\r\ndầm liên tục trong các mặt cắt gần với trụ, đối với các lực ngang và các phản\r\nlực ở trụ Θ = 0,9 - 1,0, tức là các đại lượng này sẽ được xác định theo quy tắc\r\nđòn bẩy. Trong các khu vực mà có sự phá vỡ kết cấu của bản BTCT hay các liên\r\nkết của nó với các dầm thép chính, ứng lực trong các dầm do tải hoạt tải cũng\r\nđược xác định theo quy tắc đòn bẩy, không cần tính đến sự làm việc không gian.
\r\n\r\n8.2.8. Bước đầu tiên\r\ntiến hành tính toán kết cấu thép-bê tông liên hợp dạng dầm dưới tác động của\r\ntĩnh tải và hoạt tải, sự co ngót và từ biến của bê tông, tác động nhiệt. Việc\r\nxét đến các hư hỏng do ăn mòn của kết cấu thép (không đổi theo chiều dài và\r\ntheo khu vực) có thể thực hiện trong tính toán tĩnh học (bằng cách giảm độ dày\r\ntính toán của các cấu kiện) và khi kiểm tra độ bền.
\r\n\r\nTrong các mô hình tính toán có thể xét đến\r\ncác hư hỏng thấy được của bản BTCT khi đánh giá định lượng không đổi theo chiều\r\ndài (làm giảm độ bền, chiều dày tính toán hay độ rộng của bản), việc này được\r\nthực hiện bằng cách đưa hệ số nói trên Ka ≤ 1 vào độ cứng dọc trục\r\ncủa bản.
\r\n\r\nBước thứ 2 của tính toán có thể mô hình hóa\r\nsơ đồ tính toán bởi một trong những dầm thép liên hợp bê tông chính, trong đó\r\nxét đến các hư hỏng cục bộ cũng như tổng thể của bản mặt bê tông cốt thép phần\r\nxe chạy. Trong sơ đồ tính toán này có thể tái hiện các hư hỏng và phá vỡ kết\r\ncấu khi khảo sát và thử nghiệm.
\r\n\r\nNếu phát hiện vỡ mối nối ngang của bản BTCT,\r\ntrong sơ đồ tính toán có thể đưa vào các thành phần mà chiều dài của nó là\r\nchiều rộng các mối nối, cùng với việc giảm độ cứng trục. Nếu như các vết nứt\r\nphát hiện được đi qua mặt cắt của bản và chỉ bảo toàn sự truyền ứng lực trên\r\ncác dầm (bao gồm khu vực nách dầm), thì hệ số giảm Ka đối với các\r\nvùng mối nối lấy là 0,5 - 0,7.
\r\n\r\n8.2.9. Tiến hành\r\ntính toán theo sơ đồ tính toán khi tác động đồng thời của phần tĩnh tải giai\r\nđoạn 2 và hoạt tải tương ứng với “hệ số phân bố ngang” đã tính. Trong đó hoạt\r\ntải được đặt ở vị trí bất lợi nhất đối với mặt cắt tính toán của dầm chính. Như\r\nvậy, khi tính toán dầm không liên tục có sự phá vỡ liên kết ở các phần cuối cần\r\nđược chất tải phân bố đều trên toàn bộ chiều dài của dầm, còn xe 2 trục thì đặt\r\ntại vị trí các điểm tựa đầu tiên còn giữ nguyên khả năng làm việc (tính từ trụ)\r\nvà trên các chỗ thay đổi mặt cắt của cánh dầm dưới. Đối với dầm liên tục cần\r\ntiến hành các kiểm tra tương tự của các nhịp dầm biên cuối cùng, và các vùng\r\nphá vỡ liên kết gần các trụ trung gian.
\r\n\r\nĐối với mỗi trường hợp hoạt tải tiến hành các\r\ntính toán lặp lại và lấy các đại lượng ứng suất tính toán trong các cánh dầm\r\nchính gây ra bởi thành phần tĩnh tải thứ 2 và hoạt tải, sau đó là ứng suất tổng\r\ncó tính đến các kết quả tính toán của bước 1. Sau khi so sánh ứng suất tổng với\r\nsức kháng tính toán có thể đưa ra kết luận về việc phù hợp hay không phù hợp\r\ncủa sức chịu tải của kết cấu thép liên hợp bê tông .
\r\n\r\n8.2.10. Cần phải kiểm\r\ntra mặt cắt tính toán của dầm dưới tác động của ứng suất tiếp, sự tác động đồng\r\nthời của ứng suất pháp và ứng suất tiếp, khi kiểm tra độ ổn định chung của các\r\ndầm thép (trên các phần tác động của ứng suất nén trong các cánh dưới), ổn định\r\ncục bộ của các bản bụng dầm thép và phần chìa của các vách chịu nén của cánh\r\ndầm.
\r\n\r\n8.2.11. Cần kiểm tra\r\nđộ bền các dầm ngang giữa (khi có chúng), độ bền và độ ổn định của các thành\r\nphần liên kết ngang và dọc cũng như các chỗ cố định nó.
\r\n\r\n8.2.12. Khả năng chịu\r\ntải tính toán của nhịp cầu không có hư hỏng được xác định chỉ theo khả năng\r\nchịu tải của các dầm chính, có mặt cắt với các điểm yếu ở chỗ thi công mối nối,\r\nnhưng không tính đến khả năng chịu tải của các bộ phận dầm ngang, các liên kết\r\nngang và dọc, các thành phần nối giữa bản bê tông cốt thép phần xe chạy và dầm\r\nthép.
\r\n\r\n9 Xác định khả năng\r\nchịu tải của kết cấu nhịp cầu thép
\r\n\r\n9.1. Tính toán khả\r\nnăng chịu tải của các bộ phận của nhịp cầu thép thực hiện theo TCVN 11823:2017\r\ncó tính đến trạng thái thực tế theo số liệu khảo sát công trình. Tất cả đặc\r\ntrưng tính toán vật liệu cần lấy theo thực tế khảo sát và các tài liệu tiêu\r\nchuẩn hiện hành. Các quy tắc tính toán chung về khả năng chịu tải được đưa ra\r\ntrong đề Điều 1.
\r\n\r\n9.2. Khi xác định\r\nkhả năng chịu tải của nhịp cầu thép trong trường hợp chung, cần kiểm toán có\r\nxét đến trạng thái thực tế của kết cấu tại các mặt cắt của dầm chính ở giữa\r\nnhịp cầu, các mặt cắt của dầm chính trên các gối đối với kết cấu dầm công-xôn\r\nhay kết cấu liên tục, và cả ở những nơi thay đổi mặt cắt dầm gần gối. Tính toán\r\nbản bê tông cốt thép phần xe chạy được thực hiện dưới tác động của tải trọng\r\ncục bộ theo chỉ dẫn của TCVN 11823:2017.
\r\n\r\nKhả năng chịu tải của nhịp cầu dạng giàn thép\r\nxác định theo các thanh biên giàn và thanh chéo chịu lực lớn nhất và theo các\r\nbộ phận bị hư hỏng. Kiểm tra đồng thời bằng tính toán khả năng chịu tải của các\r\nliên kết bu lông, kết hàn và đinh tán tại những chỗ đó.
\r\n\r\nTrong các bộ phận chịu tải bị hư hại cần xét\r\nđến những hư hỏng, giảm yếu hiện có của mặt cắt hay độ võng không cho phép.
\r\n\r\n9.3. Tính toán các\r\nbộ phận có xét đến các hư hỏng và giảm yếu trong trường hợp giữ nguyên sơ đồ\r\ntính toán thiết kế để tính toán kiểm tra mặt cắt. Nếu các hư hỏng làm thay đổi\r\nsơ đồ tính toán kết cấu thì cần tính toán lại ứng lực.
\r\n\r\nMột số hư hỏng điển hình làm giảm khả năng\r\nchịu tải của các bộ phận của nhịp cầu thép có thể tham khảo trong bảng 6.
\r\n\r\nBảng 6 - Một\r\nsố hư hỏng điển hình của kết cấu nhịp cầu thép
\r\n\r\n\r\n STT \r\n | \r\n \r\n Dạng hư\r\n hỏng \r\n | \r\n \r\n Tính chất\r\n ảnh hưởng đến sự làm việc của kết cấu \r\n | \r\n \r\n Phương pháp\r\n tính đến khi xác định khả năng chịu tải \r\n | \r\n \r\n Phương pháp\r\n đánh giá mức độ hư hại \r\n | \r\n
\r\n 1 \r\n | \r\n \r\n 2 \r\n | \r\n \r\n 3 \r\n | \r\n \r\n 4 \r\n | \r\n \r\n 5 \r\n | \r\n
\r\n 1. \r\n | \r\n \r\n Các hư hại do ăn\r\n mòn \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n 1.1 \r\n | \r\n \r\n Ăn mòn với chiều sâu 0,5- 1,0 mm và phân bố\r\n trên 20-40% chu vi mặt cắt \r\n | \r\n \r\n Giảm mặt cắt làm việc \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu tải 5% \r\n | \r\n \r\n Kiểm tra, đo độ sâu phần ăn mòn \r\n | \r\n
\r\n 1.2 \r\n | \r\n \r\n Như trên nhưng phân bố hơn 40 % chu vi mặt\r\n cắt \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu tải 10% \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n
\r\n 1.3 \r\n | \r\n \r\n Ăn mòn với chiều sâu hơn 1,0 mm và phân bố\r\n trên 20-40% chu vi mặt cắt \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n
\r\n 1.4 \r\n | \r\n \r\n Như trên nhưng phân bố hơn 40% chu vi mặt\r\n cắt \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n \r\n Tính toán kiểm tra mặt cắt, nhưng giảm khả\r\n năng chịu lực không dưới 10% \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n
\r\n 2. \r\n | \r\n \r\n Hư hại cơ học \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n 2.1 \r\n | \r\n \r\n Cong các bộ phận chịu nén của giàn, các bản\r\n cánh chịu nén của dầm chính \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng làm việc về độ bền vững \r\n | \r\n \r\n Tính toán lại \r\n | \r\n \r\n Kiểm tra đường tên và chiều dài võng \r\n | \r\n
\r\n 2.2 \r\n | \r\n \r\n Cong (lõm) tường dầm chính với kích thước\r\n lớn hơn cho phép (1,600-L) \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n \r\n Tính toán kiểm tra mặt cắt \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n 2.3 \r\n | \r\n \r\n Cong cục bộ các bộ phận với chiều dài cơ sở\r\n bé khi tỷ lệ của đường tên võng trên chiều dài là 1/3 \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n \r\n Kiểm tra, đo kích thước võng \r\n | \r\n
\r\n 2.4 \r\n | \r\n \r\n Các vết rách cục bộ \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n \r\n Như trên \r\n | \r\n \r\n Đo kích thước rách \r\n | \r\n
\r\n 2.5 \r\n | \r\n \r\n Đứt hơn 30% mặt cắt \r\n | \r\n \r\n Loại bỏ hoàn toàn bộ phận khỏi sự làm việc\r\n của kết cấu \r\n | \r\n \r\n Tính toán lại \r\n | \r\n \r\n Xem xét khi kiểm định \r\n | \r\n
\r\n 2.6 \r\n | \r\n \r\n Hư hỏng cơ học các mối nối (đinh tán, bu\r\n lông, mối hàn) lớn hơn 20% của chi tiết \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu lực của mối nối \r\n | \r\n \r\n Tính toán kiểm tra mối nối \r\n | \r\n \r\n Xem xét, kiểm tra đinh tán và bu lông bằng\r\n cách gõ hoặc cờ lê đo lực \r\n | \r\n
\r\n 2.7 \r\n | \r\n \r\n Võng các bộ phận kết nối dẫn đến thay đổi\r\n độ cứng ngang hơn 30% \r\n | \r\n \r\n Thay đổi đặc tính làm việc không gian \r\n | \r\n \r\n Tính toán lại \r\n | \r\n \r\n Xem xét khi kiểm định \r\n | \r\n
\r\n 3. \r\n | \r\n \r\n Hư hỏng do lực \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n 3.1 \r\n | \r\n \r\n Mất tính ổn định của các bộ phận nén \r\n | \r\n \r\n Loại bỏ hoàn toàn bộ phận khỏi sự làm việc\r\n của kết cấu \r\n | \r\n \r\n Tính toán lại \r\n | \r\n \r\n xem xét khi kiểm định \r\n | \r\n
\r\n 3.2 \r\n | \r\n \r\n Các vết nứt mỏi trong kim loại của các kết\r\n cấu chịu lực \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt của bộ phận \r\n | \r\n \r\n Tính toán kiểm tra trong điều kiện khẩn\r\n trương hạn chế các vết nứt (khoan lỗ các đầu cuối, triệt tiêu ứng suất tập\r\n trung) \r\n | \r\n \r\n xem xét khi kiểm định \r\n | \r\n
\r\n 3.3 \r\n | \r\n \r\n Các vết nứt do hậu quả của tính giòn của\r\n kim loại \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt của bộ phận \r\n | \r\n \r\n Như trên cộng thêm việc tiến hành hạn chế\r\n tải trong khi nhiệt độ thấp \r\n | \r\n \r\n Thử nghiệm kim loại về độ dai khi va đập \r\nPhân tích hóa học kim loại \r\n | \r\n
\r\n 3.4 \r\n | \r\n \r\n Các vết nứt ở mối hàn của các kết cấu chịu\r\n lực \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt của bộ phận \r\n | \r\n \r\n Tính toán kiểm tra mặt cắt \r\n | \r\n \r\n xem xét khi kiểm định \r\n | \r\n
\r\n 3.5 \r\n | \r\n \r\n Các vết nứt ở mối hàn của các sườn tăng\r\n cứng \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt của bộ phận \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu tải đi 1-3% \r\n | \r\n \r\n xem xét khi kiểm định \r\n | \r\n
\r\n 4 \r\n | \r\n \r\n Các hỏng hóc, hư\r\n hại công nghệ \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n 4.1 \r\n | \r\n \r\n Hư hỏng mối nối bằng đinh tán và bu lông\r\n (hơn 20% trong chi tiết) \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu lực của mối nối \r\n | \r\n \r\n Tính toán kiểm tra mối nối \r\n | \r\n \r\n Kiểm tra bằng cách gõ hoặc dùng cờ lê đo\r\n lực \r\n | \r\n
\r\n 4.2 \r\n | \r\n \r\n Các hỏng hóc mối hàn \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt \r\n | \r\n \r\n Làm giảm khả năng chịu lực đi 5-10% \r\n | \r\n \r\n xem xét khi kiểm định \r\n | \r\n
\r\n 4.3 \r\n | \r\n \r\n Có các lỗ hở kỹ thuật làm giảm mặt cắt hơn\r\n 5% \r\n | \r\n \r\n Làm yếu mặt cắt \r\n | \r\n \r\n Tính toán kiểm tra mặt cắt \r\n | \r\n \r\n Đo kích thước phần giảm \r\n | \r\n
\r\n 4.4 \r\n | \r\n \r\n Xuất hiện các phần tập trung (hàn, cắt gọt,\r\n khoan,...) \r\n | \r\n \r\n Làm xấu đi trạng thái ứng suất \r\n | \r\n \r\n Giảm khả năng chịu lực đi 10% \r\n | \r\n \r\n xem xét khi kiểm định \r\n | \r\n
\r\n 4.5 \r\n | \r\n \r\n Kẹt chặt các gối, các khớp, tăng hệ số ma\r\n sát do hậu quả của bẩn, ăn mòn hoặc tác động của nhiệt độ... \r\n | \r\n \r\n Biến đổi sơ đồ tính toán \r\n | \r\n \r\n Tính toán lại \r\n | \r\n \r\n xem xét khi kiểm định \r\n | \r\n
9.4. Tính toán lại\r\nứng lực trong nhịp cầu thép với tĩnh tải và hoạt tải có tính đến trạng thái\r\nthực tế của kết cấu cần thực hiện theo quy luật, trên cơ sở phương pháp không\r\ngian và sử dụng phần mềm máy tính đủ tin cậy.
\r\n\r\n9.5. Việc đánh giá\r\nkhả năng chịu tải của các bộ phận có các vết nứt trong kim loại có thể tiến\r\nhành chỉ trong điều kiện khẩn trương ngăn chặn hoặc khắc phục (khoan, hàn\r\nvá,...). Trong các trường hợp ngược lại cần cấm cầu không cho xe và người qua\r\nlại.
\r\n\r\n9.6. Khả năng chịu\r\ntải của các liên kết bu lông và liên kết hàn, đinh tán trong kết cấu nhịp cầu\r\nthép được xác định theo TCVN 11823:2017.
\r\n\r\n10 Cơ sở xác định\r\nkhả năng chịu tải của nhịp cầu hệ phức tạp
\r\n\r\n10.1. Việc đánh giá\r\nkhả năng chịu tải của nhịp cầu của hệ kết cấu phức tạp (cầu treo và cầu dây\r\nvăng, vòm cuốn, hệ khung) cần được giao cho các tổ chức chuyên ngành có những\r\nchuyên gia có trình độ cao.
\r\n\r\n10.2. Ngoài những\r\nchỉ dẫn chung trong Tiêu chuẩn này, tùy cấu tạo cụ thể mỗi cầu đặc biệt và tình\r\nhình thực tế, cần tham khảo các Tiêu chuẩn và tài liệu phù hợp,
\r\n\r\n11 Cơ sở xác định\r\nkhả năng chịu tải của các trụ, mố cầu và móng
\r\n\r\n11.1. Khi đánh giá\r\nkhả năng chịu tải của móng, mố, trụ cầu cần tính toán lại theo các chỉ dẫn của\r\nTCVN 11823:2017 có xét đến các hư hỏng thực tế của mỗi bộ phận đã phát hiện\r\nđược qua công tác khảo sát.
\r\n\r\n11.2. Những bộ phận\r\ncông trình ẩn giấu (nền móng) được đánh giá tính toán theo hồ sơ kỹ thuật lưu\r\ntrữ. Khi thiếu các hồ sơ này cần tiến hành khảo sát hiện trường tùy theo mức độ\r\nvà yêu cầu thực tế. Các thông số đưa vào tính toán cần thiên về an toàn và\r\nthuyết minh rõ các căn cứ khi không đảm bảo số liệu khảo sát đủ mức tin cậy.
\r\n\r\n12 Đánh giá tải\r\ntrọng khai thác công trình cầu
\r\n\r\n12.1. Cơ sở đánh giá\r\ncầu theo triết lý LRFR
\r\n\r\nPhương pháp LRFR xử lý hệ số an toàn dưới\r\ndạng hệ số tải trọng và sức kháng dựa trên xác suất của tải trọng và sức kháng,\r\nhệ số đánh giá xác định theo công thức (5):
\r\n\r\n\r\n RF = \r\n | \r\n \r\n C - γDCDC\r\n - γDWDW ± γPP \r\n | \r\n \r\n (5) \r\n | \r\n
\r\n γLLL(1 + IM) \r\n | \r\n
Đối với TTGH cường độ: C = ФФCФSRn
\r\n\r\nTrong đó các mức giới hạn thấp hơn sau đây\r\nđược áp dụng: ФCФS ≥0,85
\r\n\r\nĐối với TTGH sử dụng: C = fR \r\n(6)
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nRF là hệ số đánh giá; C là khả năng của kết\r\ncấu; Rn là sức kháng danh định của kết cấu;
\r\n\r\nfR là ứng suất cho phép, được xác\r\nđịnh theo tiêu chuẩn LRFD;
\r\n\r\nDC, DW, P, LL - tương ứng là tải trọng bản\r\nthân của các bộ phận kết cấu và thiết bị phụ trợ phi kết cấu, tải trọng bản\r\nthân của lớp phủ mặt và các tiện ích công cộng, tải trọng thường xuyên khác\r\nngoài tĩnh tải, hoạt tải;
\r\n\r\nIM - là hệ số động lực (lực xung kích của\r\nhoạt tải);
\r\n\r\nγDC, γDW, γP,\r\nγLL - tương ứng là các hệ số tải trọng tĩnh cho\r\ncác bộ phận kết cấu, cho lớp phủ và tiện ích, cho tải trọng thường xuyên khác\r\ntĩnh tải, cho hoạt tải;
\r\n\r\nФC, ФS, Ф - tương ứng\r\nlà các hệ số điều kiện, hệ số hệ thống, hệ số sức kháng.
\r\n\r\nCác mức đánh giá cầu
\r\n\r\nĐánh giá tải trọng khai thác công trình cầu\r\nđược thực hiện để xác định tải trọng khai thác (hoạt tải) mà kết cấu có thể\r\nchịu được một cách an toàn.
\r\n\r\nCầu đường bộ được đánh giá theo 3 mức ứng\r\nsuất khác nhau, đó là mức thiết kế, mức khai thác và mức lắp đặt biển.
\r\n\r\nKhả năng chịu tải của cầu và tải trọng khai\r\nthác được sử dụng để phân tích các bộ phận kết cấu nhằm xác định đánh giá tải\r\ntrọng thích hợp. Điều này có thể dẫn đến các quyết định hạn chế tải trọng khai\r\nthác trên cầu hoặc nhận biết được các bộ phận kết cấu nào của cầu cần được nâng\r\ncấp hoặc sửa chữa để tránh việc phải hạn chế tải trọng.
\r\n\r\n12.2. Đánh giá tải\r\ntrọng khai thác công trình cầu theo triết lý LRFR
\r\n\r\nĐể đánh giá khả năng chịu tải của cầu, cần\r\ntiến hành kiểm tra chi tiết cầu. Kết quả kiểm tra chi tiết giúp lập mô hình làm\r\nviệc thực tế của cầu (có xét đến các hư hỏng, khuyết tật của công trình, tác\r\nđộng của môi trường xung quanh, các giá trị đo đạc, thí nghiệm về cường độ vật\r\nliệu).
\r\n\r\nHệ số đánh giá của cầu được xác định trên cơ\r\nsở tình trạng hiện tại của kết cấu, các đặc trưng vật liệu, tải trọng, giao\r\nthông,...
\r\n\r\nPhân tích kết cấu: các phương pháp phân tích\r\ngần đúng về phân bố tải trọng theo TCVN 11823:2017 có thể được áp dụng, cầu có\r\nthể được đánh giá bằng thử nghiệm hiện trường (thử tải) nếu thấy rằng đánh giá\r\nlý thuyết không đại diện chính xác ứng xử của kết cấu và sự phân bố tải trọng\r\ntrên các bộ phận cầu.
\r\n\r\nCác bộ phận kết cấu được đánh giá riêng gồm:\r\nbản mặt cầu, các bộ phận kết cấu khác.
\r\n\r\nPhương pháp LRFR đánh giá cầu tại 3 trạng\r\nthái giới hạn: trạng thái giới hạn cường độ, trạng thái giới hạn sử dụng và\r\ntrạng thái giới hạn mỏi. Trạng thái giới hạn cường độ là cơ bản cho vấn đề an\r\ntoàn công cộng và là yếu tố xác định nội dung lắp đặt biển trên cầu, cấm thông\r\nxe qua cầu và sửa chữa cầu. Trạng thái giới hạn sử dụng và trạng thái giới hạn\r\nmỏi được áp dụng chọn lọc cho từng cầu.
\r\n\r\nTheo phương pháp LRFR, cầu được đánh giá theo\r\nmột quy trình gồm ba bước cho từng trạng thái giới hạn, như mô tả trên sơ đồ ở\r\nhình 6
\r\n\r\n- Đánh giá theo tải trọng thiết kế (HL-93),
\r\n\r\n- Đánh giá theo tải trọng hợp pháp (xe hợp pháp)
\r\n\r\n- Đánh giá theo tải trọng cấp phép.
\r\n\r\na. Đánh giá theo tải trọng thiết kế\r\n(đánh giá cấp 1)
\r\n\r\nĐánh giá theo tải trọng thiết kế là đánh giá\r\ncầu ở mức đầu tiên, trên cơ sở tải trọng thiết kế HL93 theo tiêu chuẩn thiết kế\r\nTCVN 11823:2017, sử dụng các kích thước và đặc tính của cầu căn cứ từ kết quả\r\nkiểm tra cầu thực tế. Trước tiên là đánh giá theo TTGH cường độ, sau đó đánh\r\ngiá theo TTGH sử dụng. Khi cầu được đánh giá có hệ số đánh giá mức thiết kế\r\nRF≥1, thì kết luận là cầu này sẽ thỏa mãn mức tải cho tất cả các tải trọng hợp\r\npháp.
\r\n\r\nb. Đánh giá theo tải trọng hợp pháp\r\n(đánh giá cấp 2)
\r\n\r\nĐánh giá ở cấp 2 cung cấp khả năng chịu tải\r\nan toàn đơn chiếc (cho cấu hình loại xe tải đã cho). Các hệ số tải trọng được\r\nlựa chọn theo điều kiện thực tế ở hiện trường. Cường độ là TTGH thứ nhất để\r\nđánh giá tải trọng. TTGH sử dụng được áp dụng một cách có lựa chọn. Kết quả của\r\nđánh giá tải trọng hợp pháp là cơ sở để quyết định lắp đặt biển tải trọng hoặc\r\ntăng cường cầu.
\r\n\r\nc. Đánh giá theo tải trọng cấp phép\r\n(đánh giá cấp 3)
\r\n\r\nĐánh giá theo tải trọng cấp phép dùng để kiểm\r\ntra tính an toàn và tính phục vụ khi soát lại việc cấp phép qua cầu cho loại xe\r\ncộ vượt trên giới hạn trọng lượng hợp pháp đã xác lập. Đây là đánh giá ở mức 3\r\nchỉ áp dụng cho cầu có đủ khả năng chịu tải trọng hợp pháp. Hệ số tải trọng xác\r\nđịnh bằng loại và trạng thái xe cộ cho phép tại chỗ được dùng để kiểm tra hiệu\r\nứng tải trọng do xe quá tải (vượt trọng lượng quy định) gây ra.
\r\n\r\n12.3. Tải trọng để\r\nđánh giá
\r\n\r\n12.3.1. Tải trọng\r\nthiết kế
\r\n\r\nTải trọng thiết kế hiện hành là HL93, đó là\r\ntổ hợp của:
\r\n\r\n- Xe tải thiết kế (xe ba trục) hoặc xe hai\r\ntrục thiết kế và
\r\n\r\n- Tải trọng làn.
\r\n\r\nXe tải thiết kế
\r\n\r\nXe tải thiết kế (hình 1) là xe ba trục có:
\r\n\r\n- Tải trọng trục trước 35kN;
\r\n\r\n- Trục giữa và trục sau, mỗi trục 145kN;
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục trước đến trục giữa\r\n4,30m;
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau từ\r\n4,30m đến 9m;
\r\n\r\n- Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang\r\n1,80m.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Hình 1 Xe tải\r\nthiết kế
\r\n\r\nXe hai trục thiết kế
\r\n\r\nXe hai trục thiết kế (hình 2) có:
\r\n\r\n- Tải trọng mỗi trục 110 kN;
\r\n\r\n- Khoảng cách hai trục 1,20m;
\r\n\r\n- Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang\r\n1,80m.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Hình 2 Xe hai\r\ntrục thiết kế
\r\n\r\nTải trọng làn
\r\n\r\nTải trọng làn là tải trọng phân bố đều với\r\ncường độ 9,3 N/mm hay 9,3 kN/m và phân bố đều trên chiều dọc cầu với bề rộng\r\nphân bố 3m (theo chiều ngang).
\r\n\r\n12.3.2. Xe hợp pháp
\r\n\r\nXe hợp pháp là các xe được lưu thông mà không\r\ncần có giấy phép trừ trường hợp qua các cầu có tải trọng cho phép qua cầu nhỏ\r\nhơn tải trọng xe.
\r\n\r\nXe hợp pháp là xe [3] (xe 3 trục), xe [3-S2]\r\n(xe 5 trục) và xe [3-3] (xe 6 trục).
\r\n\r\n(1) Xe [3]
\r\n\r\nXe [3] có ba trục với:
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục trước đến trục giữa\r\n4,572m;
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau\r\n1,219m;
\r\n\r\n- Tải trọng trục trước 71,20kN;
\r\n\r\n- Trục giữa và trục sau, mỗi trục 75,65kN;
\r\n\r\n- Tải trọng tổng cộng 222,5kN;
\r\n\r\n- Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang\r\n1,80m.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Hình 3 Xe [3]
\r\n\r\n(2) Xe [3-S2]
\r\n\r\nXe [3-S2] là xe 5 trục với:
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục thứ nhất đến trục thứ\r\nhai 3,353m;
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục thứ hai đến thứ ba và\r\ntrục thứ tư đến thứ năm 1,219m;
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục thứ ba đến trục thứ tư 6,706m;
\r\n\r\n- Tải trọng trục thứ nhất 44,50kN;
\r\n\r\n- Các trục còn lại, mỗi trục có tải trọng\r\n68,975kN;
\r\n\r\n- Tải trọng tổng cộng 320,4kN;
\r\n\r\n- Khoảng cách tim hai bánh xe theo chiều\r\nngang 1,80m.
\r\n\r\n\r\n\r\n
\r\n\r\n
Hình 4 Xe\r\n[3-S2]
\r\n\r\n(3) Xe [3-3]
\r\n\r\nXe [3-3] là xe 6 trục với:
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục thứ nhất đến trục thứ\r\nhai và trục thứ ba đến trục thứ tư 4,572m;
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục thứ tư đến trục thứ năm\r\n4,877m;
\r\n\r\n- Khoảng cách từ trục thứ hai đến thứ ba và\r\nthứ năm đến thứ sáu 1,219m;
\r\n\r\n- Tải trọng trục thứ nhất, thứ hai, thứ ba\r\nmỗi trục 53,40kN;
\r\n\r\n- Tải trọng trục thứ tư 71,20kN;
\r\n\r\n- Tải trọng trục thứ năm và thứ sáu mỗi trục\r\n62,30kN;
\r\n\r\n- Tải trọng tổng cộng 356kN;
\r\n\r\n- Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang\r\n1,80m.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Hình 5 Xe\r\n[3-3]
\r\n\r\n12.3.3. Tải trọng cấp phép
\r\n\r\nTải trọng cấp phép là tải trọng để xin giấy\r\nphép cho xe hoặc đoàn xe qua cầu.
\r\n\r\nCác thông số cơ bản làm cơ sở xác định tải\r\ntrọng cấp phép gồm:
\r\n\r\n- Cấu hình xe, bao gồm cấu tạo đầu kéo, xe\r\nchở hàng trong đó có: số lượng trục của đầu kéo, của xe chở hàng, khoảng cách\r\ngiữa các trục, khoảng cách tim bánh theo chiều ngang, chiều dài toàn đoàn.\r\nChiều cao, chiều rộng của xe sau khi đã xếp đủ hàng cần vận chuyển.
\r\n\r\n- Tải trọng từng trục của đầu kéo, của xe chở\r\nhàng.
\r\n\r\n12.3.4. Tải trọng thường xuyên
\r\n\r\nTải trọng thường xuyên bao gồm tĩnh tải (DC,\r\nDW) và các tải trọng thường xuyên khác ngoài tĩnh tải như co ngót trong cầu\r\nliên hợp dầm thép bản BTCT, điều chỉnh nội lực, hiệu ứng thứ cấp trong cầu bê\r\ntông dự ứng lực thi công theo phương pháp phân đoạn kéo sau,...
\r\n\r\n- DC là tải trọng bản thân của kết cấu và\r\nthiết bị phụ trợ phi kết cấu;
\r\n\r\n- DW là tải trọng bản thân của lớp phủ và các\r\ntiện ích công cộng;
\r\n\r\n- P là tải trọng thường xuyên khác ngoài tĩnh\r\ntải.
\r\n\r\nHệ số tải trọng của tải trọng thường xuyên là\r\nγDC, γDW và γP.
\r\n\r\n12.3.5. Các tải trọng khác
\r\n\r\nTrong đánh giá cầu chỉ xét tải trọng thường\r\nxuyên (DC, DW, P) và hoạt tải (LL), không xét đến các tải trọng khác như tải\r\ntrọng gió, lũ, hỏa hoạn, động đất, va xô của xe, của tàu thuyền. Khi cần xét\r\nđến những tải trọng này cần bổ sung tiêu chí đánh giá riêng và không xét ở đây.
\r\n\r\n12.4. Đánh giá các\r\ntải trọng
\r\n\r\n12.4.1. Đánh giá tải trọng thiết kế
\r\n\r\nĐánh giá tải trọng thiết kế là cấp đánh giá\r\nđầu tiên dựa theo tải trọng thiết kế HL 93 và tiêu chuẩn thiết kế cầu TCVN\r\n11823:2017.
\r\n\r\nĐánh giá tải trọng thiết kế thực hiện ở hai\r\ncấp độ của độ tin cậy:
\r\n\r\n- Độ tin cậy ở cấp thiết kế, còn gọi là cấp\r\nkiểm kê (Inventory Rating), viết tắt là cấp IR. Sau khi tính hệ số đánh giá sẽ\r\nxảy ra hai trường hợp:
\r\n\r\n+ Hệ số đánh giá RF ≥ 1, bộ phận đánh giá\r\nkhai thác an toàn với tải trọng HL 93 trong tuổi thọ thiết kế, dừng tính toán\r\nvà cho phép đánh giá tải trọng cấp phép khi có đơn xin cấp phép;
\r\n\r\n+ Hệ số đánh giá RF < 1, bộ phận đánh giá\r\nkhông khai thác được với HL93, chuyển sang đánh giá ở cấp độ thấp hơn của độ\r\ntin cậy là cấp khai thác (Operating Rating), viết tắt là OR.
\r\n\r\n- Độ tin cậy ở cấp khai thác (OR) được đánh\r\ngiá với hệ số tải trọng của hoạt tải HL93 thấp hơn ở cấp độ thiết kế. Sau khi\r\ntính hệ số đánh giá cũng sẽ xảy ra hai trường hợp:
\r\n\r\n+ Hệ số đánh giá RF ≥ 1, cầu khai thác được\r\nvới HL93, nhưng nếu khai thác không hạn chế tuổi thọ của cầu sẽ bị suy giảm.\r\nDừng tính toán và cho phép đánh giá tải trọng cấp phép khi có đơn xin cấp phép;
\r\n\r\n+ Hệ số đánh giá RF < 1, cầu không khai\r\nthác được với HL93, chuyển sang đánh giá theo tải trọng hợp pháp.
\r\n\r\nĐánh giá tải trọng thiết kế có thể xem như\r\nmột quá trình kiểm tra xem cầu có khai thác được với tải trọng hợp pháp không\r\nvì nếu khi đánh giá với tải trọng thiết kế ở cấp độ IR cầu có RF ≥ 1 thì cũng\r\nđạt với tải trọng thiết kế ở cấp OR và mọi tải trọng hợp pháp.
\r\n\r\n12.4.2. Đánh giá tải trọng hợp pháp
\r\n\r\nĐánh giá tải trọng hợp pháp là đánh giá cấp\r\nthứ hai nhằm xét đến khả năng chịu tải an toàn riêng lẻ cho một xe với một số\r\ntrục, khoảng cách trục, tải trọng trục xác định, cụ thể là các xe [3], [3-S2]\r\nvà [3-3],
\r\n\r\n- Lấy xe [3] để tính cho xe thân liền:
\r\n\r\n• Nếu RF ≥ 1, phải xét đặt biến tải trọng,\r\ntuy nhiên trong công thức tải trọng đặt biển không chiết giảm tải trọng, tức là\r\nsử dụng công thức đánh giá tải trọng theo kN hoặc theo tấn:
\r\n\r\nRB= RT=RF.W\r\n(7)
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nRB - tải trọng đặt biển;
\r\n\r\nRT - tải trọng đánh giá theo kN hoặc theo\r\ntấn;
\r\n\r\nRF - hệ số đánh giá;
\r\n\r\nW - tải trọng của xe đánh giá.
\r\n\r\nTính theo (7), nếu RB ≥ 34T thì không cần đặt\r\nbiển hạn chế cho xe [3] vì theo quy định, khi có tải trọng lớn hơn 34T xe này\r\nkhông được phép lưu thông nếu không có giấy phép.
\r\n\r\n• Nếu RF < 1, cầu không khai thác được với\r\ntải trọng đánh giá, phải đặt biển hạn chế tải trọng, không cho phép đánh giá\r\ncấp phép. Nếu RF ≤ 0,3 thì dừng khai thác. Tải trọng đặt biển tính theo công\r\nthức (8).
\r\n\r\n\r\n RB = \r\n | \r\n \r\n W \r\n | \r\n \r\n (RF - 0,3) \r\n | \r\n \r\n (8) \r\n | \r\n
\r\n 0,7 \r\n | \r\n
Trong đó:
\r\n\r\nRB - tải trọng đặt biển;
\r\n\r\nW - tải trọng của xe đánh giá;
\r\n\r\n(Với xe [3], W = 222,5 kN; xe [3-S2], W =\r\n320,4kN; xe [3-3], W = 356kN)
\r\n\r\nRF - hệ số đánh giá.
\r\n\r\n- Lấy xe [3-S2] để tính cho xe sơmi rơ\r\nmoóc:
\r\n\r\nTương tự như xe [3]:
\r\n\r\n• Nếu RF ≥ 1, phải xét đặt biển tải trọng,\r\ntải trọng đặt biển tính theo công thức (7).
\r\n\r\nTính theo (7), nếu RT ≥ 48T thì không cần đặt\r\nbiển tải trọng, nếu RT<48T thì phải đặt biển tải trọng.
\r\n\r\n• Nếu RF < 1, phải đặt biển tải trọng, tải\r\ntrọng đặt biển tính theo công thức (8).
\r\n\r\n- Lấy xe [3-3] để tính cho xe thân\r\nliền kéo rơ moóc:
\r\n\r\nTượng tự như xe [3] và [3-S2]:
\r\n\r\n• Nếu RF ≥ 1, phải xét đặt biển tải trọng,\r\ntải trọng đặt biển tính theo công thức (7).
\r\n\r\nTính theo (7), nếu RB ≥ 45T thì không đặt\r\nbiển tải trọng, nếu RT< 45T thì phải đặt biển tải trọng.
\r\n\r\n• Nếu RF < 1, phải đặt biển tải trọng, tải\r\ntrọng đặt biển tính theo công thức (8).
\r\n\r\nĐánh giá với tải trọng hợp pháp, nếu RF ≤ 0,3\r\nthì phải sửa chữa khẩn cấp hoặc thay thế bằng cầu mới. Khi đó, tính theo (8)\r\nthi RB sẽ bằng không hoặc là số âm.
\r\n\r\n12.4.3 Đánh giá tải trọng cấp phép
\r\n\r\nĐánh giá tải trọng cấp phép là cấp đánh giá\r\nthứ ba khi có đơn xin cấp phép của đơn vị vận tải.
\r\n\r\nChỉ cho phép đánh giá cấp phép khi đánh giá\r\nvới tải trọng hợp pháp có RF ≥ 1. Những cầu khi đánh giá với tải trọng hợp pháp\r\ncó RF ≥ 1 được đánh giá cấp phép thì những cầu đánh giá với HL93 có RF≥1 cũng\r\nđược đánh giá cấp phép.
\r\n\r\nKhi đánh giá tải trọng cấp phép, LL là hiệu\r\nứng của tải trọng cấp phép với những hệ số tương ứng.
\r\n\r\n\r\n\r\n
* Công thức tính tải trọng cắm biến RB = RF.W
\r\n\r\n\r\n ** Công thức tính tải trọng đặt biển \r\n | \r\n \r\n RB = \r\n | \r\n \r\n W \r\n | \r\n \r\n (RF - 0,3) \r\n | \r\n
\r\n 0,7 \r\n | \r\n
Hình 6. Trình\r\ntự đánh giá tải trọng
\r\n\r\nTheo công thức (5), nếu RF ≥ 1, cầu khai thác\r\nđược với tải trọng cấp phép, ngược lại nếu RF < 1, cầu không khai thác được\r\nvới tải trọng cấp phép, khi đó có thể sử dụng các biện pháp để hạn chế tải\r\ntrọng cấp phép như cho xe đi rất chậm để lấy (1+IM)=1, hoặc tăng thêm số trục\r\ncủa xe chở hàng, có thể phải tăng cường cầu để nâng cao khả năng chịu lực.
\r\n\r\n12.5. Các trạng thái\r\ngiới hạn
\r\n\r\nTùy theo loại cầu (thép, BTCT thường, BTCT dự\r\nứng lực), các TTGH cần áp dụng đánh giá các loại cầu như sau:
\r\n\r\n12.5.1. Cầu thép
\r\n\r\nKhi đánh giá cầu thép tùy theo tải trọng cả\r\nba TTGH được sử dụng, cụ thể là:
\r\n\r\n- TTGH cường độ I để đánh giá tải trọng thiết\r\nkế và tải trọng hợp pháp;
\r\n\r\n- TTGH cường độ II để đánh giá tải trọng cấp\r\nphép;
\r\n\r\n- TTGH sử dụng II để đánh giá độ võng dài hạn\r\ncủa cả ba tải trọng;
\r\n\r\n- TTGH mỏi chỉ sử dụng để đánh giá tải trọng\r\nthiết kế ở cấp IR.
\r\n\r\n12.5.2. Cầu BTCT thường
\r\n\r\n- TTGH cường độ I để đánh giá tải trọng thiết\r\nkế và tải trọng hợp pháp.
\r\n\r\n- TTGH cường độ II để đánh giá tải trọng cấp\r\nphép.
\r\n\r\n- TTGH sử dụng I để kiểm tra ứng suất trong\r\ncốt thép gần thớ chịu kéo ngoài cùng của kết cấu và chỉ áp dụng khi đánh giá\r\ntải trọng cấp phép.
\r\n\r\n12.5.3. Cầu BTCT dự ứng lực
\r\n\r\n- TTGH cường độ I để đánh giá tải trọng thiết\r\nkế và tải trọng hợp pháp.
\r\n\r\n- TTGH cường độ II để kiểm tra tải trọng cấp\r\nphép.
\r\n\r\n- TTGH sử dụng I để kiểm tra ứng suất trong\r\ncốt thép và thép dự ứng lực gần thớ chịu kéo ngoài cùng của kết cấu, TTGH này\r\nchỉ dùng khi đánh giá tải trọng cấp phép.
\r\n\r\n- TTGH sử dụng III để kiểm tra nứt trong dầm dự\r\nứng lực, TTGH này chỉ áp dụng cho tải trọng thiết kế ở cấp IR và tải trọng hợp\r\npháp.
\r\n\r\nChú ý: Các TTGH ở đây có\r\nkhác với TTGH trong tiêu chuẩn thiết kế, thí dụ trong tiêu chuẩn thiết kế có\r\nTTGH cường độ III là tổ hợp trên cầu không có xe nhưng có gió với vận tốc lớn\r\nhơn 25m/s, TTGH cường độ V là tổ hợp có hoạt tải tiêu chuẩn và có gió với vận\r\ntốc 25m/s, ở đây chỉ có TTGH cường độ I và II theo tiêu chuẩn thiết kế.
\r\n\r\nMỗi TTGH có hệ số tải trọng của tĩnh tải và\r\nhoạt tải tương ứng. Các TTGH cũng không phải là bắt buộc áp dụng mà có TTGH có\r\nthể tùy chọn, các quy định này có trong bảng 7, và ở đó có thể thấy TTGH cường\r\nđộ I và II phải được sử dụng trong tính toán đánh giá cả cầu thép và cầu bê\r\ntông.
\r\n\r\nBảng 7 - Các\r\nTTGH và hệ số tải trọng dùng trong đánh giá tải trọng khai thác công trình cầu
\r\n\r\n\r\n Loại cầu \r\n | \r\n \r\n Trạng thái\r\n giới hạn \r\n | \r\n \r\n Tĩnh tải | \r\n \r\n Tĩnh tải | \r\n \r\n Tải trọng\r\n thiết kế \r\n | \r\n \r\n Tải trọng\r\n hợp pháp \r\n | \r\n \r\n Tải trọng\r\n cấp phép \r\n | \r\n |
\r\n IR \r\n | \r\n \r\n OR \r\n | \r\n ||||||
\r\n γLL \r\n | \r\n \r\n γLL \r\n | \r\n \r\n γLL \r\n | \r\n \r\n γLL \r\n | \r\n ||||
\r\n Thép \r\n | \r\n \r\n Cường độ I \r\n | \r\n \r\n 1,25 \r\n | \r\n \r\n 1,50 \r\n | \r\n \r\n 1,75 \r\n | \r\n \r\n 1,35 \r\n | \r\n \r\n Bảng 11 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n
\r\n Cường độ II \r\n | \r\n \r\n 1,25 \r\n | \r\n \r\n 1,50 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n Bảng 12 \r\n | \r\n |
\r\n Sử dụng II \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n 1,30 \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n 1,30 \r\n | \r\n \r\n 1,00* \r\n | \r\n |
\r\n Mỏi \r\n | \r\n \r\n 0,80 \r\n | \r\n \r\n 0,00 \r\n | \r\n \r\n 0,75* \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n |
\r\n BTCT thường \r\n | \r\n \r\n Cường độ I \r\n | \r\n \r\n 1,25 \r\n | \r\n \r\n 1,50 \r\n | \r\n \r\n 1,75 \r\n | \r\n \r\n 1,35 \r\n | \r\n \r\n Bảng 11 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n
\r\n Cường độ II \r\n | \r\n \r\n 1,25 \r\n | \r\n \r\n 1,50 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n Bảng 12 \r\n | \r\n |
\r\n Sử dụng I \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n 1,00* \r\n | \r\n |
\r\n BTCT dự ứng\r\n lực \r\n | \r\n \r\n Cường độ I \r\n | \r\n \r\n 1,25 \r\n | \r\n \r\n 1,50 \r\n | \r\n \r\n 1,75 \r\n | \r\n \r\n 1,35 \r\n | \r\n \r\n Bảng 11 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n
\r\n Cường độ II \r\n | \r\n \r\n 1,25 \r\n | \r\n \r\n 1,50 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n Bảng 12 \r\n | \r\n |
\r\n Cường độ III \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n 0,80 \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n 1,00* \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n |
\r\n Sử dụng I \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n 1,00* \r\n | \r\n |
\r\n Gỗ \r\n | \r\n \r\n Cường độ I \r\n | \r\n \r\n 1,25 \r\n | \r\n \r\n 1,50 \r\n | \r\n \r\n 1,75 \r\n | \r\n \r\n 1,35 \r\n | \r\n \r\n Bảng 11 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n
\r\n Cường độ II \r\n | \r\n \r\n 1,25 \r\n | \r\n \r\n 1,50 \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n - \r\n | \r\n \r\n Bảng 12 \r\n | \r\n
CHÚ THÍCH: - Các ô có dấu * là các kiểm toán\r\ntùy chọn;
\r\n\r\n- Trạng thái giới hạn sử dụng I được dùng để\r\nkiểm toán giới hạn ứng suất trong cốt thép chủ với fR=0,9fy;
\r\n\r\n- Hệ số γDW ở trạng thái\r\ngiới hạn cường độ có thể lấy bằng 1,25 khi chiều dày lớp phủ đo được chính xác\r\nngoài hiện trường;
\r\n\r\n- Trạng thái giới hạn mỏi được kiểm toán với\r\nxe tải thiết kế có khoảng cách từ trục giữa đến trục sau là 9m.
\r\n\r\n12.6. Khả năng chịu\r\nlực (C)
\r\n\r\nTrong TTGH cường độ:
\r\n\r\nC=ФcФsФRn,\r\nvới ФcФs ≥\r\n0,85 (9)
\r\n\r\nTrong TTGH sử dụng
\r\n\r\nC=fR \r\n (10)
\r\n\r\nỞ đây:
\r\n\r\nФc - hệ số tình trạng kết cấu;
\r\n\r\nФs - hệ số hệ thống;
\r\n\r\nФ - hệ số sức kháng;
\r\n\r\nRn - Sức kháng danh định của kết\r\ncấu, đó có thể là sức kháng uốn (Mn), sức kháng cắt (Vn),\r\nSức kháng kéo, nén (Nn)...;
\r\n\r\nfR - giới hạn ứng suất.
\r\n\r\n12.6.1 Hệ số tình trạng kết cấu (Фc)
\r\n\r\nHệ số tình trạng của kết cấu xét đến sự hư\r\nhỏng do các nguyên nhân tự nhiên như ăn mòn trong không khí, trong nước nhằm\r\nxét đến tính bất định về sức kháng do hư hỏng và sự phát triển của hư hỏng\r\ntrong hai lần đánh giá. Hệ số Фc lấy theo bảng 8.
\r\n\r\nBảng 8 - Hệ\r\nsố tình trạng kết cấu Фc
\r\n\r\n\r\n Tình trạng\r\n của kết cấu \r\n | \r\n \r\n Фc \r\n | \r\n
\r\n Tốt \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n
\r\n Khá \r\n | \r\n \r\n 0,95 \r\n | \r\n
\r\n Kém \r\n | \r\n \r\n 0,85 \r\n | \r\n
CHÚ THÍCH: Nếu các đặc trưng của mặt cắt thu\r\nđược chính xác bằng cách đo đạc tại hiện trường để xác định diện tích mất mát\r\nmà không phải ước lượng theo tỷ lệ phần trăm để đánh giá diện tích mất mát thì\r\nhệ số Фc trong bảng có thể tăng thêm 0,05 nhưng không được lớn hơn\r\n1,0.
\r\n\r\n12.6.2. Hệ số hệ thống (Фs)
\r\n\r\nHệ số hệ thống để xét đến mức độ dư của toàn\r\nbộ hệ thống kết cấu bên trên. Các kết cấu của cầu (dầm dọc, dầm ngang,...)\r\nkhông làm việc độc lập mà cùng với các bộ phận khác tạo thành hệ kết cấu. Tính\r\ndư của kết cấu nhịp là khả năng hệ còn chịu được tải trọng khi một hoặc một số\r\ncấu kiện bị hư hỏng. Hệ số hệ thống là tăng thêm khả năng dự trữ để độ\r\ntin cậy tăng từ xấp xỉ độ tin cậy ở cấp IR (cho hệ thống có tính dư) lên mức độ\r\ncấp IR (cho hệ thống không có tính dư). Hệ số hệ thống lấy theo bảng 9.
\r\n\r\nBảng 9 - Hệ\r\nsố hệ thống cho kết cấu chịu lực dọc trục và uốn
\r\n\r\n\r\n Loại kết\r\n cấu phần trên \r\n | \r\n \r\n Фs \r\n | \r\n
\r\n Các cấu kiện hàn trong cầu vòm, cầu giàn\r\n hai dầm chủ \r\n | \r\n \r\n 0,85 \r\n | \r\n
\r\n Các cấu kiện đinh tán trong cầu vòm, cầu\r\n giàn hai giàn chủ \r\n | \r\n \r\n 0,90 \r\n | \r\n
\r\n Các cấu kiện có nhiều tai treo trong cầu\r\n giàn \r\n | \r\n \r\n 0,90 \r\n | \r\n
\r\n Cầu có ba dầm chủ với khoảng cách dầm 1,83m \r\n | \r\n \r\n 0,85 \r\n | \r\n
\r\n Cầu có bốn dầm chủ với khoảng cách dầm nhỏ\r\n hơn hay bằng 1,22m \r\n | \r\n \r\n 0,95 \r\n | \r\n
\r\n Tất cả các cầu bản và cầu dầm còn lại \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n
\r\n Các dầm ngang với khoảng cách lớn hơn 3.66m\r\n và các dầm dọc không liên tục \r\n | \r\n \r\n 0,85 \r\n | \r\n
\r\n Các hệ thống dầm dọc phụ có tính dư giữa\r\n các dầm ngang \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n
- CHÚ THÍCH: Nếu kỹ sư đánh giá chứng minh\r\nđược hệ thống kết cấu có tính dư thì có thể lấy Фs=1,00. Trong một số\r\ntrường hợp mức độ dư lớn có thể dùng Фs lớn hơn 1,00 nhưng không\r\nđược lớn hơn 1,20.
\r\n\r\n- Có thể xem hệ 3 dầm chủ với bất kỳ khoảng\r\ncách dầm là bao nhiêu là hệ thống không có tính dư, trong trường hợp này có thể\r\nlấy Фs=0,85 cho mối nối hàn, Фs=0,90 cho mối nối đinh\r\ntán.
\r\n\r\n- Với các cầu hẹp 3 hoặc 4 dầm chủ khoảng\r\ncách gần như bằng nhau và không có dự trữ, khi đó có thể lấy Фs=0,85.
\r\n\r\n- Khi xác định Фs cho dầm hộp mỗi\r\nsườn dầm được xem như một dầm I.
\r\n\r\n- Các hệ số Фs nói chung không\r\nthích hợp với lực cắt vì cắt thường bị phá hoại giòn, khi đánh giá cắt có thể\r\nlấy Фs =1,00.
\r\n\r\n12.6.3. Hệ số sức kháng (Ф)
\r\n\r\nHệ số sức kháng lấy trong tiêu chuẩn thiết\r\nkế, các trường hợp thường gặp nhất có thể lấy trong Bảng 10 được trích ra từ\r\ntiêu chuẩn thiết kế TCVN 11823:2017.
\r\n\r\nBảng 10 - Hệ\r\nsố sức kháng
\r\n\r\n\r\n Loại kết\r\n cấu \r\n | \r\n \r\n Ф \r\n | \r\n
\r\n Kết cấu thép, bê tông dự ứng lực (chịu uốn,\r\n cắt) \r\n | \r\n \r\n 1,00 \r\n | \r\n
\r\n Kết cấu bê tông tỷ trọng thường (chịu uốn,\r\n cắt) \r\n | \r\n \r\n 0,90 \r\n | \r\n
\r\n Kết cấu chịu nén dọc trục, chỉ cho thép \r\n | \r\n \r\n 0,90 \r\n | \r\n
\r\n Kết cấu chịu nén dọc trục, liên hợp \r\n | \r\n \r\n 0,90 \r\n | \r\n
\r\n Kết cấu chịu kéo đứt trong mặt cắt thực \r\n | \r\n \r\n 0,80 \r\n | \r\n
\r\n Kết cấu chịu kéo chảy trong mặt cắt nguyên \r\n | \r\n \r\n 0,95 \r\n | \r\n
12.6.4. Sức kháng danh định trong TTGH\r\ncường độ
\r\n\r\nTrong TTGH cường độ, sức kháng danh định Rn\r\ncó thể là sức kháng uốn Mn, sức kháng cắt Vn, sức kháng\r\nkéo, nén Nn,...
\r\n\r\nTính sức kháng danh định theo các công thức\r\ntrong tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ TCVN 11823:2017.
\r\n\r\n12.6.5. Khả năng chịu lực trong TTGH\r\nsử dụng
\r\n\r\nTrong TTGH sử dụng C = fR được lấy\r\nnhư sau:
\r\n\r\n- TTGH sử dụng I, TTGH này nhằm kiểm tra điều\r\nkiện ứng suất trong thanh cốt thép hoặc thép dự ứng lực gần thớ chịu kéo ngoài\r\ncùng của kết cấu không được vượt quá 0,90 lần cường độ chảy của thép (fpy),\r\ncó nghĩa:
\r\n\r\nfR =\r\n0,9fpy (11)
\r\n\r\nKhi không có fpy cho thép dự ứng\r\nlực có thể lấy theo giới hạn bền fpu:
\r\n\r\n+ Tao cáp tự chùng thấp:
\r\n\r\nfpy=0,9fpu \r\n(12)
\r\n\r\n+ Tao bị suy giảm ứng suất, thanh cường độ\r\ncao loại I:
\r\n\r\nfpy=0,85fpu \r\n(13)
\r\n\r\n+ Thanh cường độ cao loại II:
\r\n\r\nfpy=0,8fpu \r\n(14)
\r\n\r\n- TTGH sử dụng II, TTGH sử dụng này để kiểm\r\ntra độ võng dài hạn thông qua điều kiện ứng suất trong các bản cánh của dầm\r\nthép chịu uốn không được vượt quá ứng suất giới hạn fR với:
\r\n\r\nfR = 0,95fyf cho mặt\r\ncắt liên hợp; (15)
\r\n\r\nfR = 0,80fyf cho mặt\r\ncắt không liên hợp
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nfyf - cường độ chảy của thép cánh\r\ndầm.
\r\n\r\n- TTGH sử dụng III, TTGH này để kiểm tra nứt\r\ntrong dầm BTCT dự ứng lực bằng cách đảm bảo giới hạn ứng suất kéo trong bê\r\ntông.
\r\n\r\nCầu BTCT dự ứng lực thông thường không cho\r\nphép nứt trong bê tông dưới tác dụng của tải trọng sử dụng, khi đó có thể lấy fR\r\nbằng giới hạn ứng suất kéo:
\r\n\r\n(16)
\r\n\r\n12.7. Hiệu ứng của\r\ntải trọng thường xuyên
\r\n\r\nDL = DCγDC\r\n+DWγDW + PγP (17)
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nDC - tĩnh tải do trọng lượng bản thân kết cấu\r\nvà thiết bị phụ trợ;
\r\n\r\nDW - tĩnh tải do trọng lượng lớp phủ và các\r\ntiện ích công cộng;
\r\n\r\nγDC, γDW - hệ số tải\r\ntrọng của DC và DW;
\r\n\r\nP - tải trọng thường xuyên khác ngoài tĩnh\r\ntải;
\r\n\r\nγP - hệ số tải trọng của p, γP\r\n= 1,00.
\r\n\r\nHiệu ứng của hoạt tải
\r\n\r\nLL = γLL(LLD\r\n+ IM) (18)
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nLLD- hiệu ứng danh định của hoạt\r\ntải đánh giá;
\r\n\r\nIM - lực xung kích của hoạt tải;
\r\n\r\nγLL - hệ số tải trọng của hoạt\r\ntải, với tải trọng thiết kế lấy theo bảng 7, tải trọng hợp pháp lấy theo bảng\r\n11, tải trọng cấp phép theo bảng 12.
\r\n\r\nBảng 11 - Hệ\r\nsố tải trọng chung cho tải trọng hợp pháp
\r\n\r\n\r\n Lưu lượng\r\n giao thông một chiều (ADTT) \r\n | \r\n \r\n Hệ số tải\r\n trọng cho xe [3], [3-S2], [3-3] và tải trọng làn \r\n | \r\n
\r\n Không có số\r\n liệu \r\n | \r\n \r\n 1,80 \r\n | \r\n
\r\n ADTT\r\n ≥ 5000 \r\n | \r\n \r\n 1,80 \r\n | \r\n
\r\n ADTT = 1000 \r\n | \r\n \r\n 1,65 \r\n | \r\n
\r\n ADTT\r\n ≤ 100 \r\n | \r\n \r\n 1,40 \r\n | \r\n
* Chú thích:
\r\n\r\n- Nội suy tuyến tính cho các giá trị ADTT\r\nkhác.
\r\n\r\n- Trong trường hợp cần thiết để đảm bảo an\r\ntoàn kỹ sư đánh giá có thể tăng γLL trong bảng, nhưng không được\r\nvượt quá 1,30 lần giá trị cho trong bảng.
\r\n\r\nBảng 12 Hệ số\r\ntải trọng của tải trọng cấp phép.
\r\n\r\n\r\n Loại giấy\r\n phép \r\n | \r\n \r\n Tần suất \r\n | \r\n \r\n Điều kiện\r\n lưu thông \r\n | \r\n \r\n DF* \r\n | \r\n \r\n ADTT (một\r\n chiều) \r\n | \r\n \r\n γLL\r\n của TT cấp phép ** \r\n | \r\n |
\r\n Đến 455kN \r\n | \r\n \r\n ≥ 667,5kN \r\n | \r\n |||||
\r\n Thường\r\n xuyên \r\n | \r\n \r\n Không hạn\r\n chế lượt đi qua \r\n | \r\n \r\n Đi cùng\r\n dòng xe (các xe khác có thể đi cùng) \r\n | \r\n \r\n Hai làn trở\r\n lên \r\n | \r\n \r\n ≥ 5000 \r\n | \r\n \r\n 1,80 \r\n | \r\n \r\n 1,30 \r\n | \r\n
\r\n = 1000 \r\n | \r\n \r\n 1,60 \r\n | \r\n \r\n 1,20 \r\n | \r\n ||||
\r\n < 100 \r\n | \r\n \r\n 1,40 \r\n | \r\n \r\n 1,10 \r\n | \r\n ||||
\r\n Đi qua hạn\r\n chế hoặc đặc biệt \r\n | \r\n \r\n Một lượt \r\n | \r\n \r\n Được hộ\r\n tống không có xe khác trên cầu \r\n | \r\n \r\n Một làn \r\n | \r\n \r\n N/A \r\n | \r\n \r\n 1,15 \r\n | \r\n |
\r\n Một lượt \r\n | \r\n \r\n Đi cùng\r\n dòng xe (các xe khác có thể đi cùng) \r\n | \r\n \r\n Một làn \r\n | \r\n \r\n ≥ 5000 \r\n | \r\n \r\n 1,50 \r\n | \r\n ||
\r\n = 1000 \r\n | \r\n \r\n 1,40 \r\n | \r\n |||||
\r\n < 100 \r\n | \r\n \r\n 1,35 \r\n | \r\n |||||
\r\n Nhiều lượt\r\n (<100) \r\n | \r\n \r\n Đi cùng\r\n dòng xe (các xe khác có thể đi cùng) \r\n | \r\n \r\n Một làn \r\n | \r\n \r\n ≥ 5000 \r\n | \r\n \r\n 1,85 \r\n | \r\n ||
\r\n = 1000 \r\n | \r\n \r\n 1,75 \r\n | \r\n |||||
\r\n < 100 \r\n | \r\n \r\n 1,55 \r\n | \r\n
* CHÚ THÍCH:
\r\n\r\n- DF* - hệ số phân bố ngang theo tiêu chuẩn\r\nthiết kế. Khi hệ số phân bố ngang một làn được dùng thì hệ số làn có sẵn bên\r\ntrong hệ số phân bố ngang phải được tách ra.
\r\n\r\n- ** - với tải trọng cấp phép thường xuyên từ\r\n445kN đến 667,5kN, hệ số tải trọng được nội suy theo trọng lượng xe và ADTT.\r\nTrọng lượng để nội suy là trọng lượng xe tải, không xét tải trọng làn.
\r\n\r\n- N/A - không áp dụng.
\r\n\r\n12.7.1 Tính hiệu ứng của tải trọng\r\nhợp pháp
\r\n\r\n- Tải trọng hợp pháp có ba xe [3], [3-S2] và\r\n[3-3] nên phải đánh giá ba lần, mỗi lần cho một loại xe và cách tính hoàn toàn\r\nnhư nhau.
\r\n\r\n- Đánh giá tải trọng hợp pháp không còn cấp\r\nIR và OR.
\r\n\r\n- Ngoài xe hợp pháp là xe [3], [3-S2] và\r\n[3-3] còn có các xe chuyên chở chuyên dụng là các xe tải hợp pháp nhiều trục\r\nvới khoảng cách trục nhỏ được sử dụng rộng rãi trong ngành xây dựng, quản lý\r\nrác thải, chuyên chở hàng hóa xuất khẩu.
\r\n\r\n- Với mọi chiều dài nhịp hiệu ứng của tải\r\ntrọng được lấy theo giá trị bất lợi nhất của:
\r\n\r\n+ Xe hợp pháp [3], [3-S2] và [3-3] đặt riêng\r\nrẽ;
\r\n\r\n+ Khi tính mômen âm và phản lực gối trung\r\ngian của cầu liên tục kết hợp trọng làn xe 2,91 kN/m với hai xe [3-3] nhân với\r\n0,75 đi cùng chiều và cách nhau 9,144m (Hình 7).
\r\n\r\n- Hiệu ứng của tải trọng [3], [3-S2] và [3-3]\r\nlà giá trị bất lợi nhất của từng xe [3], [3-S2] và [3-3] cộng với tải trọng\r\nloại làn (Hình 7) chung cho một xe.
\r\n\r\n- Khi chiều dài nhịp lớn hơn 60,96m các hiệu\r\nứng của tải trọng hợp pháp có thêm tải trọng loại làn gồm một xe [3-3] nhân với\r\n0,75 và tải trọng làn 2,91 kN/m (Hình 8)
\r\n\r\nLực xung kích áp dụng cho xe hợp pháp nhưng\r\nkhông áp dụng cho tải trọng làn.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Hình 7 Tải\r\ntrọng loại làn cho mômen âm và phản lực gối trung gian của cầu liên tục
\r\n\r\n\r\n\r\n
Hình 8 Tải\r\ntrọng loại làn cho các nhịp lớn hơn 60,96m
\r\n\r\nCác loại tải trọng loại làn cho mômen âm và\r\nphản lực gối trung gian của cầu dầm liên tục (Hình 7). Tải trọng loại làn cho\r\ncác nhịp lớn hơn 60,96m (Hình 8).
\r\n\r\n12.7.2 Hiệu ứng của tải trọng cấp\r\nphép
\r\n\r\nHoạt tải là xe thực tế hoặc xe có hiệu ứng\r\nlớn nhất trong nhóm xe xin cấp phép. Hoạt tải này do đơn vị xin cấp phép cung\r\ncấp.
\r\n\r\nVới các nhịp đến 60,96m chỉ có xe được cấp\r\nphép trên làn để tính hiệu ứng tải, với các nhịp từ 60,96m trở lên đến 91,44m\r\nkhi kiểm toán mômen âm của các nhịp liên tục có thêm tải trọng làn giả thiết.\r\nTải trọng làn lấy là 2,91 kN/m cho mỗi làn. Tải trọng làn có thể cho phủ kín\r\nlên xe xin cấp phép (cho dễ phân tích) và đặt ở các nhịp làm tăng hiệu ứng của\r\nxe xin cấp phép.
\r\n\r\n- Với các giấy phép thường xuyên, số lượng\r\nlượt xe qua cầu chưa biết nên phương pháp giải quyết an toàn là chấp nhận xét\r\nđến xác suất xuất hiện đồng thời các xe, khi đó sử dụng phân phối cho hai làn\r\ntrong tiêu chuẩn thiết kế, giả thiết sự xuất hiện cạnh nhau đồng thời của hai\r\nxe nặng bằng nhau, mỗi xe ở một làn.
\r\n\r\n- Khi xe xin cấp phép thường xuyên có tải\r\ntrọng nhỏ hơn 445kN các hệ số tải trọng của hoạt tải lấy như hệ số của tải\r\ntrọng hợp pháp, ngược lại khi xe xin cấp phép thường xuyên lớn hơn 445kN các hệ\r\nsố tải trọng của hoạt tải lấy theo bảng 12.
\r\n\r\n- Với giấy phép đặc biệt hệ số lượt đi bị hạn\r\nchế, khi đánh giá cấp phép hệ số tải trọng lấy theo bảng 12. Hệ số phân bố\r\nngang một làn được sử dụng để đánh giá tải trọng. Nếu cần tăng độ tin cậy đến\r\ncấp độ IR khi các xe cấp phép được hộ tống thì hệ số tải trọng γLL\r\ncó thể tăng từ 1,15 lên 1,35.
\r\n\r\n12.8. Phương pháp\r\ntính toán cấp phép
\r\n\r\nPhương pháp tính toán cấp phép có hai bước:
\r\n\r\nBước 1: So sánh hiệu ứng tải
\r\n\r\n- Tính hiệu ứng tải của tải trọng đang khai\r\nthác (LL).
\r\n\r\n+ Trường hợp cầu khai thác được với tải trọng\r\nHL93, khi đó cần tính LL ở cả hai cấp độ IR và OR, ký hiệu là LLIR\r\nvà LLOR.
\r\n\r\n+ Trường hợp cầu không khai thác được với tải\r\ntrọng HL93, lấy tải trọng khai thác theo kết quả kiểm định hoặc tải trọng trên\r\nbiển, số trên cùng của biển tính cho xe [3], số thứ hai của biển tính cho xe\r\n[3-S2] còn số dưới cùng của biển tính cho xe [3-3]. Tính cho ba xe sẽ có ba giá\r\ntrị của hiệu ứng tải, chọn giá trị nhỏ nhất là hiệu ứng tải của cầu, ký hiệu là\r\nLLc. Nếu không có kết quả kiểm định cầu hoặc tải trọng trên biển thì\r\nchuyển sang tính toán đánh giá tải trọng theo bước 2.
\r\n\r\n- Tính hiệu ứng tải của xe xin cấp phép LLP.
\r\n\r\n- So sánh hiệu ứng tải:
\r\n\r\n\r\n Trường hợp cầu khai thác được với\r\n tải trọng HL93: \r\n | \r\n |
\r\n LLp ≤ LLOR \r\n | \r\n \r\n - Cấp phép, cho đi trộn với dòng xe và nói\r\n chung không cần có điều kiện gì trừ trường hợp xe quá khổ. \r\n | \r\n
\r\n LLOR < LLP\r\n ≤ LLIR \r\n | \r\n \r\n - Cấp phép, cho đi trộn với dòng xe và có\r\n thể có thêm các điều kiện \r\n | \r\n
\r\n LLIR < LLP \r\n | \r\n \r\n - Chuyển sang bước 2 \r\n | \r\n
\r\n Trường hợp cầu không khai thác được\r\n với tải trọng HL93: \r\n | \r\n |
\r\n LLP ≤ LLC \r\n | \r\n \r\n - Cấp phép, cho đi trộn với dòng xe và có\r\n thể có thêm các điều kiện \r\n | \r\n
\r\n LLC < LLP \r\n | \r\n \r\n - Chuyển sang bước 2 \r\n | \r\n
Bước 2: Tính toán đánh giá tải trọng
\r\n\r\nTính toán đánh giá tải trọng cấp phép nhằm\r\nkhai thác dự trữ an toàn của cầu, trình tự tính toán như sau:
\r\n\r\n- Tính hệ số đánh giá của kết cấu nhịp RF cho\r\ntải trọng xin cấp phép, khi tính hiệu ứng của tải trọng cấp phép có thể đã sử\r\ndụng các biện pháp giảm hiệu ứng tải như cho xe đi chậm để có thể lấy (1+IM) =\r\n1,00, lắp thêm các môđun để kéo dài đoàn xe,...
\r\n\r\n- Kiểm tra tình trạng mố trụ.
\r\n\r\n- Nếu RF ≥ 1 và tình trạng của mố, trụ bình\r\nthường có thể cấp phép và kèm theo các điều kiện như không có các xe khác trên\r\ncầu khi xe được cấp phép lưu thông, phải có hộ tống,...
\r\n\r\n- Nếu RF < 1 phải tăng cường cầu hoặc đi\r\nđường khác...
\r\n\r\nThư mục tài\r\nliệu tham khảo
\r\n\r\n[1] QCVN 41:2016/BGTVT, Quy chuẩn kỹ thuật\r\nquốc gia về báo hiệu đường bộ.
\r\n\r\n[2] 22TCN 170-87, Qui trình thử nghiệm cầu
\r\n\r\n[3] 22TCN 243-98, Qui trình kiểm định cầu\r\ntrên đường ô tô
\r\n\r\n[4] 22TCN 258-99, Quy trình kiểm định cầu\r\nđường sắt
\r\n\r\n[5] AASHTO LRFD 2012, Specification for\r\nBridge Design
\r\n\r\n[6] The Manual for Bridge Evaluation, Second\r\nEdition, MBE-2, 2011
\r\n\r\n\r\n\r\n
1 PHẠM VI ÁP DỤNG
\r\n\r\n2 TÀI LIỆU VIỆN DẪN
\r\n\r\n3 THUẬT NGỮ, ĐỊNH NGHĨA
\r\n\r\n4 YÊU CẦU CHUNG
\r\n\r\n4.1 Yêu cầu cơ bản
\r\n\r\n4.2 Yêu cầu kiểm tra, thử nghiệm cầu
\r\n\r\n4.3 Yêu cầu về tính toán đánh giá tải trọng\r\ncầu và đặt biển tải trọng cầu
\r\n\r\n4.4 Yêu cầu về tính toán phục vụ việc xét\r\ncấp phép cho xe quá tải qua cầu
\r\n\r\n5 NGUYÊN TẮC XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA\r\nCÔNG TRÌNH CẦU
\r\n\r\n5.1 Khái niệm cơ bản về khả năng chịu tải
\r\n\r\n5.2 Các nguyên tắc cơ bản xác định khả năng\r\nchịu tải trọng của cầu
\r\n\r\n6 ĐÁNH GIÁ CÁC THAM SỐ CỦA CÔNG TRÌNH CẦU VÀ\r\nTÌNH TRẠNG CỦA VẬT LIỆU
\r\n\r\n6.1 Các chỉ dẫn chung
\r\n\r\n6.2 Xem xét, nghiên cứu hồ sơ kỹ thuật
\r\n\r\n6.3 Thị sát công trình, đo đạc kiểm tra và\r\nlập các bản vẽ
\r\n\r\n6.4 Đánh giá, kiểm tra các tham số hình học\r\ncủa cầu
\r\n\r\n6.5 Kiểm tra, đánh giá cường độ và chất\r\nlượng vật liệu thực tế của cầu
\r\n\r\n6.6 Đo đạc, kiểm tra tần số dao động riêng\r\ncủa cầu
\r\n\r\n6.7 Kiểm tra các khuyết tật hư hỏng các bộ\r\nphận kết cấu nhịp, phân tích nguyên nhân
\r\n\r\n6.8 Đo đạc, kiểm tra trạng thái của mố, trụ,\r\nnền móng của cầu
\r\n\r\n6.9 Đo đạc, kiểm tra mặt đường trên cầu và\r\ncác thiết bị phục vụ khai thác
\r\n\r\n6.10 Khảo sát khu vực gầm cầu và đường vào\r\ncầu
\r\n\r\n7 XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CÁC NHỊP\r\nCẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP
\r\n\r\n7.1 Nguyên tắc xác định khả năng chịu tải\r\ncác cấu kiện có xét hư hỏng
\r\n\r\n7.2 Xác định nội lực do hoạt tải gây ra\r\ntrong kết cấu nhịp cầu
\r\n\r\n8 XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA KẾT CẤU\r\nNHỊP CẦU THÉP LIÊN HỢP BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP
\r\n\r\n8.1 Nguyên lý cơ bản trong tính toán
\r\n\r\n8.2 Phương pháp tính toán khả năng chịu tải\r\ndầm liên hợp thép-BTCT
\r\n\r\n9 XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA KẾT CẤU\r\nNHỊP CẦU THÉP
\r\n\r\n10 CƠ SỞ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA NHỊP\r\nCẦU HỆ PHỨC TẠP
\r\n\r\n11 CƠ SỞ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA CÁC\r\nTRỤ, MỐ CẦU VÀ MÓNG
\r\n\r\n12 ĐÁNH GIÁ TẢI TRỌNG KHAI THÁC CÔNG TRÌNH\r\nCẦU
\r\n\r\n12.1 Cơ sở đánh giá cầu theo triết lý LRFR
\r\n\r\n12.2 Đánh giá tải trọng khai thác công trình\r\ncầu theo triết lý LRFR
\r\n\r\n12.3 Tải trọng để đánh giá
\r\n\r\n12.4 Đánh giá các tải trọng
\r\n\r\n12.5 Các trạng thái giới hạn
\r\n\r\n12.6 Khả năng chịu lực (C)
\r\n\r\n12.7 Hiệu ứng của tải trọng thường xuyên
\r\n\r\n12.8 Phương pháp tính toán cấp phép
\r\n\r\n\r\n\r\n
File gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12882:2020 về Đánh giá tải trọng khai thác cầu đường bộ đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12882:2020 về Đánh giá tải trọng khai thác cầu đường bộ
Tóm tắt
Cơ quan ban hành | Đã xác định |
Số hiệu | TCVN12882:2020 |
Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
Người ký | Đã xác định |
Ngày ban hành | 2020-01-01 |
Ngày hiệu lực | |
Lĩnh vực | Giao thông |
Tình trạng | Còn hiệu lực |