Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Hình 5.6: Các bộ phận của cầu dμn thép 1.Các thanh dμn chủ: thanh biên trên, dưới; thanh đứng vμ thanh xiên 2.Hệ liên kết dọc tr
Trang 1Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
ứng lực phụ Ngoμi ra do có đường đμn hồi gãy khúc tại khớp nên lμm tăng ảnh hưởng của lực xung kích của hoạt tải nên không áp dụng cho cầu xe lửa vμ cầu thμnh phố có tuyến đường xe điện
Chiều dμi đoạn mút thừa nên lấy (0.15-0.40) chiều dμi nhịp mút thừa vμ nên lấy sao cho có thể điều chỉnh mômen dương vμ mômen âm sao cho có lợi Để tiết kiệm thép, người ta phân cầu mút thừa thμnh những nhịp không bằng nhau Nhịp gồm phần mút thừa vμ nhịp đeo lμm dμi hơn chừng 20-40% so với nhịp bên
Hình dáng bề ngoμi của dμn mút thừa cũng gần giống như cầu dμn liên tục có biên song song hay gãy khúc Chiều cao dμn mút thừa cũng tương tự như dμm liên tục; trong trường hợp chiều cao thay đổi thì chiều cao tại gối lấy bằng 2/3 chiều dμi phần mút thừa
Đ5.2 các bộ phận của cầu dμn
Trang 2
Ch−¬ng V: ThiÕt kÕ cÇu dμn thÐp - 168 -
Trang 3Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Hình 5.6: Các bộ phận của cầu dμn thép
1.Các thanh dμn chủ: thanh biên trên, dưới; thanh đứng vμ thanh xiên
2.Hệ liên kết dọc trên, dưới
3.Khung cổng cầu
4.Hệ liên kết ngang
5.Phần mặt cầu
Đ4.3 cấu tạo các thanh dμn chủ
3.1-Tiết diện thanh:
3I.1.1-Yêu cầu chung:
Tùy theo chiều dμi nhịp, tải trọng vμ chiều dμi của các thanh mμ chọn tiết diện thanh sao cho phù hợp sao cho đảm bảo các yêu cầu sau đây:
• Cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo vμ lắp ráp: số lượng chi tiết ít, khối lượng liên kết như đinh tán, bulông, mối hμn ít; ít dùng loại thép nhất, dễ tán, dễ hμn vμ dễ công xưởng sản xuất
• Độ cứng theo 2 phương của tiết diện dμn chủ như nhau
• Dễ kiểm tra, dễ sơn, không đọng nước, rác rưỡi
• Hình dáng đẹp
Nói chung tiết diện thanh được phân thμnh 2 loại:
• Loại 1 thμnh đứng (đơn thμnh)
• Loại 2 thμnh đứng (song thμnh)
3.1.2-Tiết diện thanh dμn đinh tán, bulông:
3.1.2.1-Loại tiết diện đơn thμnh:
Các thanh thuộc loại 1 thμnh đứng chỉ có 1 nhánh:
• Nó có cấu tạo đơn giản, thi công dễ, nhanh vμ đảm bảo được sự đồng đều toμn
bộ tiết diện dưới tác dụng của nội lực
• Độ cứng ngoμi mặt phẳng dμn nhỏ hơn nhiều so với mặt phẳng trong dμn
Do vậy loại tiết diện nμy chỉ dùng cho những nhịp không > 40-50m
Thanh biên:
Hình 5.7: Các dạng tiết diện thanh biên
• Thanh biên có tiết diện chữ T gồm có thép góc, bản đứng vμ bản ngang ghép lại với nhau Các bản ngang mục đích để phát triển độ cứng
Trang 4
Chương V: Thiết kế cầu dμn thép - 170 -
• Để cho vấn đề cấu tạo được thuận lợi, kích thước của thép góc vμ bè dμy bản
đứng nên giữ không đổi cho tất cả thanh biên trên hoặc biên dưới
• Phần thép góc vμ bản biên phải hướng ra ngoμi dμn Do vậy hình vẽ (5.7) áp
dụng cho thanh biên chịu nén, còn thanh biên chịu kéo thì quay xuống dưới Thanh xiên, thanh đứng:
Hình 5.8: Các dạng tiết diện thanh xiên, thanh đứng
• Để nối vμo thanh biên dễ dμng, tiết diện thanh xiên vμ đứng phải chừa khe hở giữa các thép góc 1 khoảng bằng bề dμy thμnh đứng của thanh biên, hoặc nếu tiết diện có bản thép nằm giữa các thép góc thì bề dμy của nó phải chọn như bề dμy thμnh đứng của thanh biên
• Đối với những thanh chịu nén chủ yếu cần tăng mômen quán tính theo 2 mặt phẳng
3.1.2.2-Loại tiết diện song thμnh:
Tiết diện 2 thμnh đứng được chia lμm 3 kiểu chính: tiết diện chữ H, tiết diện kiểu hình hộp có các thép góc quay vμo trong vμ tiết diện kiểu hộp có thép góc quay ra ngoμi
Tiết diện chữ H:
Hình 5.9: Các dạng tiết diện chữ H
• Tiết diện chữ H gồm 4 thép góc vμ bản ngang ghép giữa chúng Muốn phát triển mômen quán tính thì tăng cường thêm các bản đứng
• Loại nμy có cấu tạo đơn giản, dễ tán bằng máy, không phải cấu tạo bản giằng, thanh giằng vμ các bản ngang tốn kém
• Nó có nhược điểm lμ dễ tụ nước, rác bẩn gây ra hiện tượng gỉ Để khắc phục nhược điểm nμy, người ta khoan các lỗ φ50mm trên các bản ngang
• Tiết diện nμy dùng cho tất cả các loại thanh trong dμn Ngμy nay nó được sử dụng nhiều vμ hợp lý cho kết cấu dμn nhịp trung bình
Tiết diện hộp có các thép góc quay ra trong:
Trang 5Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Hình 5.10: Các dạng tiết diện hộp có thép góc quay vμo trong
• Việc thay đổi tiết diện cũng giống tiết diện chữ H lμ táp thêm các bản đứng vμo 2 thμnh đứng, nếu cần thiết có thể cấu tạo thêm 1 bản thép đứng nằm giữa các cánh thép góc
• Tiết diện gồm 2 nhánh riêng biệt nên phải dùng thanh giằng, bản giằng để liên kết chúng lại cùng chịu lực với nhau
• Tiết diện nμy dùng cho thanh biên dưới vμ thanh xiên nhưng cũng có khi dùng cho thanh biên trên do dễ phát triển tiết diện khi chịu lực nén lớn, chiều dμi thanh lớn
• Loại nμy có nhược điểm lμ tốn thanh giằng, bản giằng vμ không thể tán đinh bằng máy khi liên kết chúng vμo các nhánh của thanh
Tiết diện hộp có các thép góc quay vμo ngoμi:
Dùng cho các thanh biên trên vμ thanh xiên tại gối
Dùng cho các thanh biên dưới vμ thanh xiên
Hình 5.11: Các dạng tiết diện hộp có thép góc quay ra ngoμi
• Thép góc quay ra ngoμi có thể hoμn toμn sử dụng máy tán đinh
• Các tiết diện có bản ngang ở trên thường dùng cho các thanh biên trên vμ thanh xiên tại gối vì các thanh nμy chịu nén lớn, bản thép ngang lμm thanh cứng hơn vμ các bản giằng, thanh giằng lμm việc cũng nhẹ nhμng hơn
3.1.3-Tiết diện thanh dμn hμn:
Tiết diện nμy gồm các bản thép ghép lại nhưng không dùng thép góc để tiện cho