Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu thép - Bài 2: Các loại liên kết trong cầu thép (t.theo) - Nguyễn Ngọc Tuyển

Nội dung text: Bài giảng Thiết kế và xây dựng cầu thép - Bài 2: Các loại liên kết trong cầu thép (t.theo) - Nguyễn Ngọc Tuyển

1. 5/4/2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG CẦU THÉP NGUYỄN NGỌC TUYỂN Bộ môn Cầu và Công trình ngầm website: 4‐2012 1.4. Các loại liên kếttrongcầuthép Cho đếnnay liên kếttrongcầuthépđã dùng các loạisau: – Liên kết đinh tán – Liên kếtbulôngthường – Liên kếtbulôngcường độ cao – Liên kếthàn • 1.4.1. Liên kết đinh tán và liên kếtbulôngthường. – Liên kết đinh tán và liên kếtbulôngthường đượcsử dụng phổ biếntrongcầuthéptrước đây. – Trong xây dựng cầuthépngàynay hầunhư không sử dụng hai loại liên kếtnày. – Đinh tán hoặc đinh bu‐lông‐thường làm việctheocơ chế chịu cắtvàchịuépmặtnênviệc tính toán hai loại liên kếtnày tương tự nhau. 2 2 1
2. 5/4/2012 Các loại liên kếttrongcầu thép (t.theo) – Liên kết đinh tán và liên kếtbulôngthường đượcsử dụng phổ biếntrongcầuthéptrước đây. – Trong xây dựng cầuthépngàynay hầunhư không sử dụng hai loại liên kếtnày. – Đinh tán hoặc đinh bu‐lông‐thường làm việctheocơ chế chịu cắtvàchịuépmặt 3 3 Các loại liên kếttrongcầu thép (t.theo) – Liên kếtbulông(hoặc đinh tán khi chịucắt) 4 4 2
3. 5/4/2012 Các loại liên kếttrongcầu thép (t.theo) – Sự làm việcépmặtcủa bu lông lên thép cơ bản 5 5 Các loại liên kếttrongcầu thép (t.theo) • 1.4.2. Liên kếtbulôngcường độ cao. – Liên kếtbulôngcường độ cao là loại liên kết đượcsử dụng chủ yếuchocầu thép. – Cơ chế làm việccủa liên kếtbulôngcường độ cao là gây lựcép để tạoma sát giữabề mặttiếpxúccủa các phân tố thép với nhau. Tuy nhiên, khitínhtoáncũng xem xét đếnkhả năng chuyểndịch và trượtcủa các phân tố, khi đó, bu lông cường độ cao sẽ tính với điềukiệnchịucắtvàépmặtgiống như liên kếtbulôngthường và liên kết đinh tán. 6 6 3
4. 5/4/2012 Các loại liên kếttrongcầu thép (t.theo) – Hình dạng và kích thướcBu lông cường độ cao A325: 7 7 Các loại liên kếttrongcầu thép (t.theo) • 1.4.3. Liên kếthàn – Liên kếthànđốivớikếtcấucầuthường đượctiếnhànhtrong nhà máy, tuân theo các quy định về công nghệ và sử dụng máy hàn tựđộng hoặcbántựđộng và do đóchấtlượng rất đảm bảo. Với liên kếthànđối đầu trong nhà máy thường không cần kiểmtoánvề sức kháng đốivớimốihàn. – Mối hàn góc được thực hiện ở góc vuông giữa hai cấu kiện cần liên kết. Sự phá hoạitrongđường hàn góc đượcgiả thiếtlà phá hoạido cắttrongmặtphẳng qua chỗ hẹpnhấtcủa đường hàn. 8 8 4
5. 5/4/2012 CHƯƠNG II Cấutạocầudầmthép 9 9 2.1. Khái niệm chung • Mộtsốưu điểmcủacầudầmthép – Cấutạotương đối đơngiản, chế tạo và thi công dễ dàng, nhanh chóng hơnso vớicầu thép thuộchệ kếtcấukhác. – Cầudầmtrước đây thường có chỉ tiêu kinh tế tốthơn đốivới nhịpnhỏ và vừanhưng ngày nay, vớicôngnghệ thi công hiện đại, những nhịp50‐80m nhiềukhivẫntỏ ra ưuviệthơnso với các dạng cầukhác. – Kếtcấunhịpdầmcóthể sử dụng liên kếthànmộtcáchthuận lợi. Ngoài ra các mốinốitạicôngtrường cũng có thể áp dụng liên kếthàn. – Có thểđưabảnmặtcầu vào tham gia chịulực cùng dầmchủ. • Ví dụ có thể dùng bảnBTCT liên hợphoặcbảntrựcgiao=> tạo thành kếtcấu không gian cứng và giảmbớthệ thống thanh liên kết. 10 10 5
6. 5/4/2012 Khái niệm chung (t.theo) • Mộtsố sơđồvà kích thướccơ bản: – Cầudầmthépđơngiản: • Thường dùng tiếtdiệnchữ I • Chiềudàinhịp thông thường từ 30‐40m (tối đacóthể lên tới 60m) • Chiều cao dầm không đổi, tỉ số chiều cao / chiềudàinhư sau Cầu đường ô tô Cầu đường xe lửa h 11 h 11 Dầm không liên hợpvới   bảnmặtcầu l 12 15 l 913 h 11 h 11 Dầm liên hợpvớibản   mặtcầu l 15 25 l 10 16 11 11 Khái niệm chung (t.theo) – Cầudầmthépnhịp liên tục: • Cầudầm thép liên tục dùng vớicácnhịplớnhơnso vớicầudầm đơn giản, thông thường khoảng từ 50‐60m trở lên. • Cầudầm liên tụccócácưu điểm: – Tiếtkiệmvậtliệuhơnso vớicầudầm đơngiản(do có mô men âm ở gối nên giảm đượcmômen dương ở nhịp) – Trên các trụ chỉ có mộtgốicầutruyềnlựcnénđúng tâm nên giảm được kích thướctrụ – Độ cứng củadầm liên tụclớnhơndầm đơngiảnvàđường đàn hồi liên tục không bị gẫy khúc • Tuy nhiên, dầm liên tụccũng có nhược điểm: – Khi mố trụ lún không đềusẽ phát sinh nộilực – Biếndạng tích lũydo ảnh hưởng củathayđổi nhiệt độ lớn. • Khi nhịpdưới60‐80m dầm liên tụcthường có chiều cao không đổi. Với nhịplớnhơn, có thể làm dầmvớichiềucaothayđổi: chiềucaoở gối tăng lên khoảng 1.3‐1.5 lầnchiềucaoở giữanhịp. 12 12 6
7. 5/4/2012 Khái niệm chung (t.theo) • Chiềudàinhịpbiênthường lấybằng 0.75‐0.8 lầnchiềudàinhịpgiữa. • Tỉ lệ chiều cao dầmso vớichiềudàinhịp thông thường lấynhư sau: h 11  cho nhịpvừavàchiềucaokhôngđổi l 15 25 h 11  cho nhịplớn l 45 60 13 13 Khái niệm chung (t.theo) • Mộtsố cấutạomặtcắtngangcầudầmthép – Cầuô tô nhịpngắnthường dùng dầmchủ tiếtdiệnchữ I đặt cách nhau khoảng 2‐3m và cấutạobảnmặtcầukêtrựctiếp lên các dầmchủ. – Khi nhịplớncấutạongangcầucósố dầmchủ ít sẽ kinh tế hơn và sẽ dùng dầmtiếtdiệnlớn. Có thể chỉ cấutạohaidầmchủ đặt cách xa nhau 6‐8m. Để giảmbề dầybảnbêtôngcốtthép mặtcầuthường cấutạocácdầmdọcphụ hay dầmngang. – Trong những cầudầmnhịplớnrấthay làm tiếtdiệnhộpcó bảnmặtcầutrựcgiaolànhững bảnthépcócácsườn đứng. 14 14 7
8. 5/4/2012 Khái niệm chung (t.theo) Cấutạomặtcắtngangdầmhở 15 15 Khái niệm chung (t.theo) Cấutạomặtcắtngangdầmhộp 16 16 8