Bài giảng khai thác kiểM ĐỊnh cầU
tải về 3.97 Mb. Chế độ xem pdf
|
- Điều hướng trang này:
- Khai thác, kiểm định cầu_ĐH Khánh
| 2.3. Gia cố cầu thép:
Khi tải trọng vượt qua mức cho phép phải nghĩ tới việc gia cố hoặc thay thế từng bộ phận hay toàn bộ kết cấu. Việc đánh giá khả năng chịu tải của kết cấu nhịp phải thông qua đánh giá cấp tải trọng của cấu kiện yếu nhất (theo mặt cắt hoặc liên kết...). Do cấp tải trọng của các bộ phận trong kết cấu nhịp rất khác nhau nên để kết cấu nhịp thỏa mãn các tải trọng yêu cầu, trong nhiều trường hợp chỉ cần tăng cường một số ít các cấu kiện. Công việc gia cố trong nhiều trường hợp còn được tiến hành với mục đích kéo dài thời gian phục vụ của cầu. Hình 2.37. Cách đo siêu âm Khai thác, kiểm định cầu_ĐH Khánh - 68 - Việc gia cố hay thay thế kết cấu nhịp phải được quyết định thông qua các phân tích kinh tế kỹ thuật. Tình trạng cơ lý của kết cấu nhịp có ảnh hưởng đáng kể tới việc lựa chọn giải pháp thay thế hay gia cố. Tùy thuộc vào cấu tạo kết cấu nhịp, mức độ gia tăng tải trọng và điều kiện địa phương mà áp dụng các biện pháp gia cố khác nhau. Có thể liệt kê một số các phương pháp gia cố kết cấu nhịp thép sau đây: - Tăng cường mặt cắt cấu kiện cùng với việc tăng cường các liên kết của chúng nếu cần thiết. - Cấu tạo các dàn hoặc dầm bổ sung. - Đưa các kết cấu bổ sung vào sơ đồ kết cấu nhịp. - Gia cố bằng cách thay đổi sơ đồ kết cấu dàn hoặc dầm: Sử dụng hệ thanh căng ở dưới dầm, bổ sung thanh biên thứ ba, liên tục hóa các nhịp dàn hoặc dầm đơn giản - Xây dựng các trụ đỡ phụ (tạm thời hoặc lâu dài), làm giảm chiều dài nhịp tính toán. - Thay đổi các dầm thép thành dầm thép - bêtông liên hợp bằng cách đúc thêm bản bêtông cùng làm việc với dầm thép. - Gia cường các kết cấu riêng biệt bằng cách bổ sung thêm thép theo các phương khác nhau. - Nếu các đinh tán chịu mỏi, có thể thay thế các đinh hàng ngoài bằng các bulông cường độ cao. Việc thay thế các đinh tán làm việc căng thẳng ở hai hàng ngoài cùng bằng các bu lông cường độ cao sẽ làm tăng một cách dễ dàng tuổi thọ mỏi của liên kết và ngăn chặn tình trạng rối loạn ứng suất trong liên kết đinh tán. Để sử dụng một cách có hiệu quả vật liệu thép bổ sung, đặc biệt là thép cường độ cao và để phân bố nội lực một cách hợp lý trong kết cấu nhịp, thường áp dựng phương pháp ứng suất trước điều chỉnh nội lực và biến dạng trong kết cấu. Có nhiều phương pháp điều chỉnh nội lực như: Tạo các lực ứng suất trước trong các thanh kéo, chất hoặc dỡ tải trên các bộ phận kết cấu khi gia cố, thay đổi trị số phản lực gối trong hệ thống dầm liên tục, sử dụng trạng thái nhiệt độ với các cấu kiện được gia cố... Phương pháp gia cố kết cấu nhịp có sử dụng lực ứng suất trước bằng thép cường độ cao có hiệu quả nhất. Lực ứng suất trước cho phép triệt tiêu nội lực trong hầu như tất cả các cấu kiện, bao gồm cả nội lực trong liên kết và không gây gián đoạn khi chạy tàu. Khi gia cố các thanh thường dùng bu lông cường độ cao. Loại liên kết này làm tăng độ cứng của cấu kiện, đảm bảo sự làm việc đồng thời giữa phần thép cũ và mới, tăng hiệu quả sử dụng của phần thép mới và giảm ứng suất tập trung. Nội lực trong liên kết bằng bu lông cường độ cao được truyền do lực ma sát bề mặt các bản thép liên kết phát sinh khi xiết bu lông. Bởi vậy, sai số giữa bu lông và lỗ đinh cho phép tới 3mm. Điều này cho phép tim bu lông không cần trùng lỗ đinh, làm thuận tiện và đơn giản hơn nhiều cho việc lắp đặt các bu lông cường độ cao. Thường chỉ sử dụng đinh tán gia cố liên kết ở những nơi dùng bu lông gặp nhiều khó khăn, hoặc trong các liên kết bản ngang của dầm với dàn chủ. Việc áp dụng liên kết hàn để gia cường các nhịp cầu đường sắt là rất phức tạp do khó đảm bảo đủ độ tin cậy của liên kết: Các loại thép của các nhịp cầu cũ trong đa số các trường hợp |