L/O/G/O

CHUYÊN ĐỀ

MỐ TRỤ CẦU
SVTH: VŨ HỮU DIỆN

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU
1.1. Khái niệm chung về mố trụ cầu
Mố trụ cầu là một bộ phận quan trọng trong công trình cầu
Mố cầu là bộ phần tiếp giáp giữa cầu và đường

Hình 1.1. Cấu tạo chung mố
www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

* CẤU TẠO
TƯỜNG ĐỈNH

MŨ MỐ

TƯỜNG THÂN

TƯỜNG CÁNH

MÓNG MỐ

NÓN MỐ

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

Hình 1.2. Bố trí chung
Hình dáng trụ cầu đối xứng theo dọc và ngang cầu và phải đảm bảo các yêu cầu về:
+ Mỹ quan
+ Thông truyền
+ Va xô tầu thuyền
+ Tác động của dòng chảy

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

1

Về mặt kính tế, mố trụ cầu chiếm 1 tỷ lệ đáng kể

2

Mố trụ là kết cấu phần dưới


3

Vì vậy, mố trụ cầu phải đảm bảo những yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật, xây
dựng và khai thác..

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

1.2. Phân loại mố trụ cầu
Theo sơ đồ tĩnh học
+ Mố trụ cầu dầm ( cầu bản, dầm giản đơn, liên tục, mút thừa): Dưới tác dụng của tải trọng thẳng
đứng, chỉ có phản lực gối thẳng đứng

Hình 1.3. Mố, trụ cầu dầm

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

+ Mố trụ cầu khung: Mố vẫn giống cầu dầm nhưng trụ liên kết ngàm với kết cấu nhịp.
Như vậy trụ chịu mômen rất lớn dẫn đến bố trí cả cốt thép thường và cốt thép dự ứng lực.

Hình 1.4. Mố trụ cầu khung

www.trungtamtinhoc.edu.vn



MỐ TRỤ CẦU

+ Mố trụ cầu treo: Mố phải có kích thước đủ lớn để chịu lực thằng đứng (V), lực ngang (H) cho nên mố
có cấu tạo phức tạp

Hình 1.5. Mố, trụ cầu treo

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

+ Mố trụ cầu dây văng: Mố chịu lực nhỏ và tại mố bố trí gối chịu lực nhổ và mố phải đủ nặng để chịu
lực được nhổ. Mố không chịu lực đẩy ngang do dây neo được neo vào đầu dầm cứng. Trụ tháp cầu chịu lực
chủ yếu, các dây neo truyền tải trọng vào trụ tháp và truyền xuống móng và trụ tháp phải đủ cứng để chịu
được lực tác dụng của các tải trọng

Hình 1.6. Mố trụ cầu dây văng

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

Theo độ cứng dọc cầu

Theo vật liệu xây

Theo phương pháp


dựng

xây dựng

Theo yêu cầu sử dụng

Mố trụ cứng

Bê tông , đá xây

Toàn khối

Cầu đường ô tô

Mố trụ dẻo

Bê tông cốt thép

Lắp ghép

Cầu đường sắt

Bắn lắp ghép

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

1.3. Vật liệu xây dựng mố, trụ cầu

1.3.1 Bê tông (BT)
BT là loại vật liệu chủ yếu để xây dựng mố, trụ
Đối với những bộ phận không chịu lực, ví dụ như BT lấp long có thể dung BT mác nhỏ hơn 150
Đối với tất cả các bộ phận chịu lực đều dùng BT có mác trên 200 và được quy định:
Mác 400: Dùng cho các loại trụ ống vỏ mỏng, cọc BT ứng suất trước dài hơn 12m.
Mác 300: Dùng cho các loại két cấu ứng suất trước; cọc BTCT thường có chiều dài hơn 7m; mố trụ lắp
ghép hoặc bán lắp ghép trong phạm vi có mực nước thay đổi.
Mác 200: Dùng cho các loại cấu kiện chịu lực khác bằng BT và BTCT thường.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

•

1.3.2. Cốt thép (CT)
Đường kính tối thiểu của cốt thép trong các bộ phận chịu lực của mố trụ BTCT được quy định:
CT chủ trong kết cấu BTCT thường

CT đai và cốt thép phân bố

CT ứng suất trước dạng thanh

CT ứng suất trước dạng sợi

CT sợi trong các bó sợi cường độ cao

www.trungtamtinhoc.edu.vn



MỐ TRỤ CẦU

•

1.3.3. Đá xây
Đá xây mố, trụ cầu là các loại đá tự nhiên, chất lượng tốt, không bị sứt nẻ, phong hóa, có cường độ

lớn hơn 600kg/, kích thước nhỏ nhất của đá hộc là 25cm. Những trụ bằng bê tông đá hộc, đá có cường độ
lớn hơn 400kg/, lượng đá không lớn hơn khối lượng bê tông toàn bộ.

1.3.4. Vữa
Vữa dùng trong các trụ lắp ghép hoặc trong các trụ đá xây. Vữa bằng xi măng pooc lăng, mác vữa >=
100.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

1.4. Xác định kích thước cơ bản của mố, trụ
Hình dạng mố trụ và các kích thước cơ bản của chúng được xác định xuất phát từ điều kiện thủy văn,
địa chất, chiều cao cầu, chiều dài nhịp và hang loạt các yếu tố khác.
Tuy nhiên , một vài kích thước cơ bản được xác định theo các yêu cầu cấu tạo và khai thác.
1.4.1. Cao độ đỉnh móng

Hình 1.7. Cao độ đỉnh móng trong móng cọc bệ cao.
1-Bệ móng; 2-Cọc; 3-Thân trụ.

www.trungtamtinhoc.edu.vn



MỐ TRỤ CẦU

1.4.2. Cao độ đỉnh trụ
Cao độ đỉnh trụ được quyết định từ những yêu cầu sau: đỉnh trụ ( đáy dầm) phải cao hơn MNCN tối
thiểu là 0.5m. Vị trí đáy kết cấu nhịp được xác định từ chiều cao tĩnh không dưới cầu đối với cầu vượt, cầu
cạn hoặc từ chiều cao tĩnh không thông thuyền. Cao độ đáy kết cấu nhịp cao hơn cao độ đỉnh trụ một trị số
bằng chiều cao gối cầu.

Hình 1.8. Xác định cao độ đỉnh trụ
www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

•

1.4.3. Kích thước mũ mố trụ trên mặt bằng
Chiều rộng nhỏ nhất và chiều dài của mũ trụ được xác định như sau:
; (cm)
;

(cm)

;

(cm)

Đối với mố cầu:


= giống mũ trụ

Trị số b1 được chọn:

Trị số được chọn:
1 nhịp, m

15 - 20

30 - 100

>100

, cm

15

25

35

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

•

Chiều cao tường đỉnh của mố được xác định bằng tổng chiều cao xây dựng của kết cấu nhịp, chiều


cao gối cầu và chiều cao tấm kê gối.
Chiều dày tường đỉnh của mố được chọn bằng (0,5-0,6) và bề dày phía trên tường đỉnh không nhỏ
hơn 0,5m.
Kích thước tiết diện thân trụ cầu phụ thuộc vào nhiều điều kiện: hình dạng mố trụ, chiều cao mố trụ,
trị số tải trọng, vật liệu
Chiều dày xà mũ của các trụ cọc, mũ trụ và dầm mũ của các loại mố trụ khác không được nhỏ hơn
0,4m để đảm bảo phân bố tải trọng đều đến các bộ phận khác.
Theo kinh nghiệm thiết kế cầu, chiều dày trụ bê tông hoặc BT đá hộc, tại mặt cắt đỉnh móng không
nên nhỏ hơn 1/5 – 1/6 chiều cao. Chiều dày tường trước của các mố có tường cách hoặc than mố vùi không
nên nhỏ hơn 0,35 – 0,4 chiều cao đất đắp. chiều dày tường của các khối bê tông không nên nhỏ hơn 25 – 30
cm.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO TRỤ CẦU DẦM
2.1. Vai trò và nhiệm vụ của trụ cầu
2.1.1. Vai trò của trụ cầu
- Trụ cầu là một bộ phận trong công trình cầu thuộc kết cấu bên dưới, có chức năng đỡ kết cấu nhịp và
truyền tải trọng thẳng đứng và ngang xuống đất nền.
- Trụ cầu có vai trò phân chia nhịp cầu và đỡ kết cấu nhịp, truyền tải trọng từ kết cấu nhịp xuống đất
nền.
- Trụ cầu được xây dựng trong phạm vi dòng chảy nên tiết diện ngang phải có cấu tạo hợp lý để đảm
bảo thoát nước tốt. Bên ngoài trụ phải có vỏ bọc để chống xâm thực.
- Hình dạng trụ trong kết cấu nhịp cầu vượt còn phải đảm bảo mỹ quan và không cản trở đi lại cũng
như tầm nhìn dưới cầu.
- Trụ cầu chịu lực bất lợi theo cả hai phương dọc và ngang cầu nên khi tính toán thiết kế ta phải tính

trụ theo cả hai phương.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

2.1.2. Các bộ phận cơ bản của trụ cầu

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Hình 2.2. Các bộ phận cơ bản của trụ cầu


MỐ TRỤ CẦU

Hình 2.3. Các dạng mũ trụ
1.Mũ trụ BTCT; 2. Bậc lồi của mũ trụ; 3. Đá kê gối;4. Gối con lăn; 5. Khối BTCT để kê gối cố định.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

2.1.2.1. Xà mũ trụ
- Xà mũ trụ chịu tải trọng trực tiếp từ kết cấu nhịp và phân bố vào thân trụ. Kết cấu nhịp tựa trên xà
mũ trụ thông qua các gối cầu.
- Các biện pháp đặt gối trên xà mũ trụ:
+ Cấu tạo một mũ trụ bằng BTCT, trên phần lỗi của mũ trụ bố trí các lưới thép sau đó đặt thớt dưới
của gối có cốt thép neo vào mũ trụ. Biện pháp này thường được áp dụng cho các cầu nhịp nhỏ và trung.

+ Cấu tạo tấm kê gối hoặc tấm BTCT riêng biệt gọi là đá kê gối, bên trong đá kê gối có bố trí các lưới
cốt thép để chịu các áp lực cục bộ truyền xuống từ gối cầu. Biện pháp này hiện nay đang được áp dụng phổ
biến. Ngoài ra đá kê gối còn có tác dụng điều chỉnh cao độ của dầm chủ để tạo độ dốc dọc và ngang cầu
khi cần thiết
- Mặt trên của xà mũ trụ phải tạo dốc thoát nước bằng bêtông với độ dốc tối thiểu là 1:10 về các
phía. Mái dốc tốt nhất nên đổ bêtông cùng với xà mũ và láng vữa xi măng nhẵn.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

- Trên mặt bằng, kích thước của xà mũ trụ thường lớn hơn thân trụ mỗi bên 10-20cm để tạo ra phần
gờ đảm bảo cho nước ở xà mũ chảy xuống không thấm vào phần tiếp giáp giữa mũ trụ và thân trụ.
- Chiều dày của xà mũ trụ:
+ Nếu thân trụ có kết cấu đặc thì mũ trụ chỉ chịu ép cục bộ, khi đó chiều dày của mũ trụ >= 40cm và
phải bố trí các lưới thép để chịu áp lực cục bộ.
+ Nếu thân trụ có dạng thân cột thì xà mũ chịu nén và uốn đồng thời, khi đó chiều dày của mũ trụ
>= 120cm và ngoài bố trí các lưới thép chịu áp lực cục bộ thì còn phải bố trí các thanh cốt thép đảm bảo
chịu mômen uốn.

Hình 2.4. Điều chỉnh cao độ dầm bằng đá kê gối
www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

2.1.2.2. Thân trụ
- Thân trụ làm nhiệm vụ truyền áp lực từ mũ trụ xuống móng và chịu các lực ngang theo phương dọc
và ngang cầu.

- Thân trụ phải có cấu tạo đảm bảo thoát nước tốt, đủ khả năng chịu lực do tải trọng và chịu được va
chạm do vật trôi, ngoài ra ở các nhịp thông thuyền thì thân trụ còn phải đảm bảo chịu được lực va chạm
của tàu thuyền.
- Dạng mặt cắt ngang thân trụ phụ thuộc vào điều kiện dòng chảy dưới cầu, đảm bảo rẽ nước tốt,
tránh tạo thành các dòng chảy xoáy gần trụ gây xói chung và xói cục bộ lòng sông.
- Tiết diện thân trụ có thể đặc hoặc rỗng. Thân trụ có dạng thân rộng, thân hẹp hoặc thân cột.
- Kích thước thân trụ được xác định bằng tính toán tuỳ theo loại vật liệu, dạng trụ và chiều cao tính
toán của trụ.

www.trungtamtinhoc.edu.vn


MỐ TRỤ CẦU

www.trungtamtinhoc.edu.vn

Hình 2.5. Các dạng mặt cắt ngang thân trụ


MỐ TRỤ CẦU

2.1.2.3. Móng trụ
- Móng trụ có nhiệm vụ truyền tải trọng từ thân trụ xuống đất nền bên dưới và xung quanh trên một
diện tích rộng và phẳng để đảm bảo đủ chịu lực cho đất nền cũng như đảm bảo ổn định của trụ.
- Bệ móng mố có thể đặt trực tiếp trên nền thiên nhiên nếu lớp đất tốt có thể đặt đ-ợc bệ móng nằm
ở độ sâu =< 3m so với mặt đất tự nhiên. Trong trường hợp lớp đất tốt nằm sâu >3m, ta phải đặt bệ móng
trên kết cấu móng cọc đóng, móng cọc khoan nhồi hoặc móng giếng chìm.
- Trên mặt bằng kích thước của bệ móng thường lớn hơn kích thước của thân trụ mỗi bên 30 - 50cm
để công tác thi công thân trụ đặc biệt là công tác ghép ván khuôn khi đổ bêtông thân trụ được thuận lợi.
- Kích thước đáy bệ được xác định theo tính toán đảm bảo khả năng chịu lực của đất nền. Đối với

móng cọc thì kích thước đáy bệ còn phụ thuộc vào cách bố trí cọc.

www.trungtamtinhoc.edu.vn