Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu thép: Chương 1.2 - Nguyễn Ngọc Tuyển

Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu thép - Chương 1.2: Cấu tạo cầu dầm thép cung cấp cho người học các kiến thức: Các loại liên kết trong cầu thép, khái niệm chung về cấu tạo cầu dầm thép. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

5/4/2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG  CẦU THÉP NGUYỄN NGỌC TUYỂN Bộ môn Cầu Công trình ngầm website: http://48cdhn2.tk/ 4‐2012 1.4. Các loại liên kết cầu thép Cho đến nay liên kết cầu thép dùng loại sau: – Liên kết đinh tán – Liên kết bu lông thường – Liên kết bu lông cường độ cao – Liên kết hàn • 1.4.1. Liên kết đinh tán liên kết bu lông thường – Liên kết đinh tán liên kết bu lông thường sử dụng phổ biến cầu thép trước – Trong xây dựng cầu thép ngày nay hầu không sử dụng hai loại liên kết – Đinh tán đinh bu‐lông‐thường làm việc theo chế chịu cắt chịu ép mặt nên việc tính tốn hai loại liên kết tương tự 2 5/4/2012 Các loại liên kết cầu thép (t.theo) – Liên kết đinh tán liên kết bu lông thường sử dụng phổ biến cầu thép trước – Trong xây dựng cầu thép ngày nay hầu không sử dụng hai loại liên kết – Đinh tán đinh bu‐lông‐thường làm việc theo chế chịu cắt chịu ép mặt 3 4 Các loại liên kết cầu thép (t.theo) – Liên kết bu lông (hoặc đinh tán chịu cắt) 5/4/2012 Các loại liên kết cầu thép (t.theo) – Sự làm việc ép mặt bu lông lên thép 5 Các loại liên kết cầu thép (t.theo) • 1.4.2. Liên kết bu lông cường độ cao – Liên kết bu lông cường độ cao loại liên kết sử dụng chủ yếu cho cầu thép – Cơ chế làm việc liên kết bu lông cường độ cao gây lực ép để tạo ma sát bề mặt tiếp xúc phân tố thép với nhau. Tuy nhiên, khi tính tốn xem xét đến khả chuyển dịch trượt phân tố, khi đó, bu lơng cường độ cao tính với điều kiện chịu cắt ép mặt giống liên kết bu lông thường liên kết đinh tán 6 5/4/2012 Các loại liên kết cầu thép (t.theo) – Hình dạng kích thước Bu lơng cường độ cao A325: 7 Các loại liên kết cầu thép (t.theo) • 1.4.3. Liên kết hàn – Liên kết hàn kết cấu cầu thường tiến hành nhà máy, tuân theo quy định công nghệ sử dụng máy hàn tự động bán tự động do đó chất lượng đảm bảo. Với liên kết hàn đối đầu nhà máy thường không cần kiểm tốn sức kháng mối hàn – Mối hàn góc được thực hiện ở góc vng giữa hai cấu kiện cần  liên kết. Sự phá hoại đường hàn góc giả thiết phá hoại do cắt mặt phẳng qua chỗ hẹp đường hàn 8 5/4/2012 CHƯƠNG II Cấu tạo cầu dầm thép 9 2.1. Khái niệm chung • Một số ưu điểm cầu dầm thép – Cấu tạo tương đối đơn giản, chế tạo thi công dễ dàng,  nhanh chóng so với cầu thép thuộc hệ kết cấu khác – Cầu dầm trước thường có tiêu kinh tế tốt nhịp nhỏ vừa ngày nay, với công nghệ thi công đại, những nhịp 50‐80m nhiều tỏ ưu việt so với dạng cầu khác – Kết cấu nhịp dầm sử dụng liên kết hàn cách thuận lợi. Ngoài mối nối cơng trường áp dụng liên kết hàn – Có thể đưa mặt cầu vào tham gia chịu lực dầm chủ • Ví dụ dùng BTCT liên hợp trực giao => tạo thành kết cấu không gian cứng giảm bớt hệ thống liên kết 10 10 5/4/2012 Khái niệm chung (t.theo) • Một số sơ đồ kích thước bản: – Cầu dầm thép đơn giản: • Thường dùng tiết diện chữ I • Chiều dài nhịp thơng thường từ 30‐40m (tối đa lên tới 60m) • Chiều cao dầm khơng đổi, tỉ số chiều cao / chiều dài sau Cầu đường ô tô Cầu đường xe lửa Dầm không liên hợp với mặt cầu h 1   l 12 15 h 1   l 13 Dầm liên hợp với mặt cầu h 1   l 15 25 h 1   l 10 16 11 11 Khái niệm chung (t.theo) – Cầu dầm thép nhịp liên tục: • Cầu dầm thép liên tục dùng với nhịp lớn so với cầu dầm đơn giản, thông thường khoảng từ 50‐60m trở lên • Cầu dầm liên tục có ưu điểm: – Tiết kiệm vật liệu so với cầu dầm đơn giản (do có mơ men âm ở gối nên giảm mơ men dương ở nhịp) – Trên trụ có gối cầu truyền lực nén tâm nên giảm kích thước trụ – Độ cứng dầm liên tục lớn dầm đơn giản đường đàn hồi liên tục khơng bị gẫy khúc • Tuy nhiên, dầm liên tục có nhược điểm: – Khi mố trụ lún không phát sinh nội lực – Biến dạng tích lũy do ảnh hưởng thay đổi nhiệt độ lớn • Khi nhịp 60‐80m dầm liên tục thường có chiều cao khơng đổi. Với nhịp lớn hơn, có thể làm dầm với chiều cao thay đổi: chiều cao ở gối tăng lên khoảng 1.3‐1.5 lần chiều cao ở giữa nhịp 12 12 5/4/2012 Khái niệm chung (t.theo) • Chiều dài nhịp biên thường lấy 0.75‐0.8 lần chiều dài nhịp • Tỉ lệ chiều cao dầm so với chiều dài nhịp thông thường lấy sau: h 1   l 15 25 cho nhịp vừa chiều cao không đổi h 1   l 45 60 cho nhịp lớn 13 13 Khái niệm chung (t.theo) • Một số cấu tạo mặt cắt ngang cầu dầm thép – Cầu ô tô nhịp ngắn thường dùng dầm chủ tiết diện chữ I đặt cách khoảng 2‐3m và cấu tạo mặt cầu kê trực tiếp lên dầm chủ – Khi nhịp lớn cấu tạo ngang cầu có số dầm chủ kinh tế dùng dầm tiết diện lớn. Có thể cấu tạo hai dầm chủ đặt cách xa 6‐8m. Để giảm bề dầy bê tông cốt thép mặt cầu thường cấu tạo dầm dọc phụ hay dầm ngang – Trong cầu dầm nhịp lớn hay làm tiết diện hộp có mặt cầu trực giao thép có sườn đứng 14 14 5/4/2012 Khái niệm chung (t.theo) Cấu tạo mặt cắt ngang dầm hở 15 15 16 16 Khái niệm chung (t.theo) Cấu tạo mặt cắt ngang dầm hộp ... Các loại liên kết cầu thép (t.theo) – Liên kết đinh tán liên kết bu lông thường sử dụng phổ biến cầu thép trước – Trong xây dựng cầu thép ngày nay hầu không sử dụng hai loại liên kết – Đinh tán... Các loại liên kết cầu thép (t.theo) – Liên kết bu lông (hoặc đinh tán chịu cắt) 5/4/2012 Các loại liên kết cầu thép (t.theo) – Sự làm việc ép mặt bu lông lên thép 5 Các loại liên kết cầu thép (t.theo)... liên kết bu lông thường liên kết đinh tán 6 5/4/2012 Các loại liên kết cầu thép (t.theo) – Hình dạng kích thước Bu lơng cường độ cao A325: 7 Các loại liên kết cầu thép (t.theo) • 1.4.3. Liên kết