Bài giảng Thiết kế cầu thép - TS. Nguyễn Quốc Hùng

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

BÀI GIẢNG MÔN BÀI GIẢNG MÔN THIẾT KẾ CẦU THÉP THIẾT KẾ CẦU THÉP

 NĂM

2012 NĂM 2012

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Cầu có kết cấu nhịp bằng thép Cầu có kết cấu nhịp bằng thép

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

CÁC LOẠI CÁC LOẠI NHỊP CẦU THÉP NHỊP CẦU THÉP

KiỂU DẦM KiỂU DẦM

KiỂU VÒM KiỂU VÒM

KiỂU DÂY KiỂU DÂY

DẦM ĐẶC DẦM ĐẶC

VÒM ĐẶC VÒM ĐẶC

DÂY VÕNG DÂY VÕNG

DẦM DÀN DẦM DÀN

VÒM DÀN VÒM DÀN

HỆ TĨNH ĐỊNH HỆ TĨNH ĐỊNH

CÓ LỰC ĐẢY NGANG CÓ LỰC ĐẢY NGANG

KHÔNG LỰC ĐẢY NGANG KHÔNG LỰC ĐẢY NGANG

HỆ SIÊU TĨNH HỆ SIÊU TĨNH

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

Hệ thống Cầu thép kiểu dầm Hệ thống Cầu thép kiểu dầm

Dầm liên tục  Dầm liên tục

 Dầm giản

Dầm giản đơđơnn

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

Hệ thống Cầu thép kiểu dàn Hệ thống Cầu thép kiểu dàn

 Dàn giản

Dàn giản đơđơnn

Dàn liên tục  Dàn liên tục

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

Hệ thống Cầu thép kiểu vòm Hệ thống Cầu thép kiểu vòm

Kiểu vòm dàn  Kiểu vòm dàn

Kiểu vòm cứng  Kiểu vòm cứng

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

Hệ thống Cầu thép Hệ thống Cầu thép kiểu dây võng : : kiểu dây võng

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

TS. TS. NGUYỄN QUỐC HÙNG NGUYỄN QUỐC HÙNG BÀI GIẢNG THIẾT KẾ CẦU THÉP BÀI GIẢNG THIẾT KẾ CẦU THÉP

Hệ thống Cầu thép Hệ thống Cầu thép kiểu dây võng : : kiểu dây võng

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

ĐẶC ĐIỂM CUẢ CẦU THÉP ĐẶC ĐIỂM CUẢ CẦU THÉP

11-- Vật liệu thép

Vật liệu thép:: Thép tấm, thép

Thép tấm, thép hìnhhình

 

Thép cacbon : XCT 34; XCT 38; XCT 42; XCE 52(TCVN 5709:1993) Thép cacbon : XCT 34; XCT 38; XCT 42; XCE 52(TCVN 5709:1993) kim : 16Mn2 (16%C; 2%Mn) Thép hợp kim : 16Mn2 (16%C; 2%Mn) Thép hợp



900 Mpa : Bulong 725--::--900 Mpa

ộ chịu lực cao

cao cả cả khi khi kéokéo, , nénnén, , uốnuốn, , có trọng l

có trọng lưượng bản thân nhỏ có thể v

ợng bản thân nhỏ có thể vưượt ợt đưđược ợc

àn hồi cao

cao và có tính dẻo nên

và có tính dẻo nên đđáp ứng

áp ứng đđiều kiện

iều kiện khai

thác với tải trọng lớn và khai thác với tải trọng lớn và

ợc nhiều dạng cầu với hình dáng đđẹpẹp. .

công nên có khả năăng tạo trong kết cấu thép rất

ng tạo đưđược nhiều dạng cầu với hình dáng phú và dễ thực hiện phong phú và dễ thực hiện

kết cấu thép rất phong

loại dễ bị ăăn mòn d

n mòn dưưới tác dụng của môi tr

ới tác dụng của môi trưường phải tốn nhiều công sức

ờng phải tốn nhiều công sức, chi

, chi phí phí

Thép làm liên kết Thép làm liên kết: Bulong 725 iểm của cầu thép:: 22-- ƯƯu u đđiểm của cầu thép Thép có cưường ờng đđộ chịu lực  Thép có c ộ lớn và chịu tải trọng nặng. . khẩu đđộ lớn và chịu tải trọng nặng khẩu modun đđàn hồi Thép có modun  Thép có kích tốt.. xung kích tốt chịu lực xung chịu lực Vật liệu thép dễ gia gia công nên có khả n  Vật liệu thép dễ  Các hình thức liên kết Các hình thức liên kết trong 33-- NhNhưược ợc đđiểm cuả cầu thép iểm cuả cầu thép::  Thép là một Thép là một kim kim loại dễ bị ể bảo dưưỡngỡng. . đđể bảo d Thép là loại vật liệu không có sẵn trong

 Thép là loại vật liệu không có sẵn

trong tự nhiên

tự nhiên, , vì vậy giá thành vật liệu làm cầu thép khá

cao vì vậy giá thành vật liệu làm cầu thép khá cao

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

gồm ::  Bao Bao gồm Dầm chủ  11-- Dầm chủ ngang Hệ liên kết ngang  22-- Hệ liên kết Hệ liên kết dọc  33-- Hệ liên kết dọc Mặt cầu  44-- Mặt cầu

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

CẤU TẠO DẦM CHỦ 11-- CẤU TẠO DẦM CHỦ

gồm ::  Bao Bao gồm chịu lực  11-- Bản sBản sưườnờn: : chịu lực

cắtcắt

Bản cánh: : chịu nén

chịu nén, ,

 22-- Bản cánh kéo kéo khi khi uốnuốn

 33-- SSưườn tờn tăăng cng cưường ờng

tạo đđộ cứng bản đđứngứng: : tạo ộ cứng bản chịu cắt ssưướn ớn , , chịu cắt

 44-- SSưườn tờn tăăng cng cưường ờng ngang: ịnh ng ổn đđịnh ngang: ttăăng ổn ờn chịu nén phần sưườn chịu nén phần s

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

CÁC DẠNG MẶT CẮT DẦM CHỦ CÁC DẠNG MẶT CẮT DẦM CHỦ

MẶT CẮT HÌNH HỘP  MẶT CẮT HÌNH HỘP

MẶT CẮT CHỮ II  MẶT CẮT CHỮ  Mặt cắt thép hình cán sẵn)) Mặt cắt thép hình ((cán sẵn Mặt cắt tổ hợp hàn  Mặt cắt tổ hợp hàn inh tán Mặt cắt tổ hợp đđinh tán  Mặt cắt tổ hợp

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

ỚC MẶT CẮT DẦM CHỦ CHỌN KÍCH THƯƯỚC MẶT CẮT DẦM CHỦ CHỌN KÍCH TH

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

 CHIỀU



-Theo điều kiện kinh tế:

.a M t tR .

CHIỀU CAO CAO DẦMDẦM

Theo kinh nghiệm (phù hợp với các điều kiện trên):

Cầu đường sắt

Nhịp nhỏ ( < 30m): (1/9 -:- 1/13)L Nhịp lớn, có bản bê tông liên hợp (máng ba lát) : (1/10-:-1/15)L

Cầu ôtô

Nhịp giản đơn (thường < 50m) : (1/12 -:- 1/20)L Nhịp liên tục 50m-:-60m : chiều cao không đổi (1/15-:-1/20)L ( với Lb = 0,75-

0,8 Lg)

Nhịp liên tục > 50m-60m: chiều cao thay đổi theo đường thẳng hoặc cong, với

(1/45-1/60)L cho giữa nhịp và (1/20-1/30)L tại gối (hoặc 1,2-1,3 h0,5)

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

ỚC MẶT CẮT DẦM CHỦ CHỌN KÍCH THƯƯỚC MẶT CẮT DẦM CHỦ CHỌN KÍCH TH

 CHIỀU RỘNG VÀ CHIỀU DÀY BẢN CÁNH CHIỀU RỘNG VÀ CHIỀU DÀY BẢN CÁNH

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Chiều dày bản cánh tối thiểu không dưới 10mm và mỗi tập bản không quá 20mm, không quá 7 tập bản Chiều rộng bản cánh cùng với chiều dày tạo nên diện tích chịu lực nhưng phải tương ứng để đảm bảo ổn định cho cánh chịu nén.

Phần cánh hẫng ra: đối với cầu đường sắt < 10 tc và 0,3m; với cầu ôtô < 15tc và 0,4m (mặt cắt tổ hợp tính từ cánh thép góc). Chiều rộng tối thiểu cuả bản cánh trong cầu đường sắt do điều kiện kê cuả tà vẹt là 240mm; còn trong dầm tổ hợp là (2bg + ts + 2x5)momen Khi tổ hợp nhiều tập bản có chiều dày và chiều rộng khác nhau thì phải cắt vát để chuyển tiếp, với 1/8 cho cánh chịu kéo và 1/4 cho cánh chịu nén. -Những mặt cắt có momen lớn có chiều dày bản cánh lớn, nơi momen nhỏ chiều dày bản cánh mỏng => tiết kiệm thép, giảm tĩnh tải.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

 SSƯƯỜN TĂNG C

ỜNG ĐỨNG ỜN TĂNG CƯƯỜNG ĐỨNG

Chiều dày (ttc) tối thiểu Sườn tăng cường là 10mm-12mm, tại gối có thể dày 20mm- 30mm. Bề dày Sườn tăng cường không nhỏ hơn 1/15 chiều rộng chìa ra khỏi sườn chủ

Chiều rộng tối thiểu Sườn tăng cường đứng (btc)không nhỏ hơn cánh thép góc chìa ra và phải đủ để bố trí mối liên kết ngang (80mm nếu liên kết bulông, 40-50mm nếu liên kết hàn)

Khoảng cách tại L/3 từ 300mm-700mm; từ L/3-:-2L/3 là 700mm – 1500mm; từ 2L/3

đến L/2 là 1000mm – 2000mm. Ở giữa nhịp và trên 2 gối cần có sườn tăng cường đứng để bố trí liên kết ngang.

Sườn tăng cường đứng phải bố trí lệch khỏi vết hàn nối tại nhà máy là 10 lần chiều dày sườn tăng cường và xa mối nố ghép tại công trường đủ để thực hiện liên kết nối ghép. Phải vạt góc sườn tăng cường tại nơi tiếp giáp với mối hàn (của bản cánh hay sườn

tăng cường ngang)

Cho phép hàn đầu sườn tăng cường đứng với bản cánh chịu nén, với bản cánh chịu

kéo phải để các xa 10mm hay dùng miếng thép kê dày 16-20mm.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

BỐ TRÍ SƯỜN TĂNG CƯỜNG ĐỨNG BỐ TRÍ SƯỜN TĂNG CƯỜNG ĐỨNG

11-- Ưu tiên cho các sườn tăng cường có liên kết ngang: khoảng cách bằng nhau, sườn đầu Ưu tiên cho các sườn tăng cường có liên kết ngang: khoảng cách bằng nhau, sườn đầu tiên tại gối tiên tại gối

22-- Bố trí thêm sườn đứng vào trong khoảng các sườn đã bố trí, theo giá trị nội lực cắt: ra gần Bố trí thêm sườn đứng vào trong khoảng các sườn đã bố trí, theo giá trị nội lực cắt: ra gần đầu dầm khoảng cách gần nhau hơn đầu dầm khoảng cách gần nhau hơn

33-- Sườn tăng cường đứng bố trí đối xứng cả 2 bên bản sườn dầm. Đầu trên đến sát bản cánh Sườn tăng cường đứng bố trí đối xứng cả 2 bên bản sườn dầm. Đầu trên đến sát bản cánh 20mm; có thể kê miếng thép đệm [] 50x100x10. trên, đầu dưới cách xa bản cánh 10--20mm; có thể kê miếng thép đệm [] 50x100x10. trên, đầu dưới cách xa bản cánh 10

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

 SSƯƯỜN TĂNG C

NGANG ỜN TĂNG CƯƯỜNG ỜNG NGANG

Sườn tăng cường ngang có tác dụng ổn định cục bộ sườn chủ tại khu vực chịu nén lớn, khi chiều cao hs > 50 ts. Trong dầm hàn nên bố trí sườn đứng và tăng chiều dày bản bụng một các hợp lý để hạn chế dùng sườn tăng cường ngang.

Sườn tăng cường ngang bố trí song song với bản cánh, liên kết với sừn chủ (bản bụng) bằng đinh tán (nếu dùng thép L) hay bằng hàn (nếu dùng thép L hay thép bản).

Nếu dùng 1 sườn tăng cường ngang thì bố trí cách bản cánh chịu nén (0,2-0,25)hs , còn dùng 2 hay 3 sườn tăng cường ngang thì bố trí sườn thứ 1 các (0,15-0,2)hs; sườn thứ 2 cách (0,4-0,5)hs; sườn thứ 3 trong khu vực bản bụng chịu kéo.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

MỐI NỐI DẦM CHỦ MỐI NỐI DẦM CHỦ

VÌ SAO PHẢI NỐI :: VÌ SAO PHẢI NỐI

Vật liệu thép không đủ dài 11-- Vật liệu thép không đủ dài

Điều kiện vận chuyển, cẩu lắp khó 22-- Điều kiện vận chuyển, cẩu lắp khó khănkhăn

Để tạo độ vồng 33-- Để tạo độ vồng

BỐ TRÍ MỐI NỐI Ở ĐÂU ? BỐ TRÍ MỐI NỐI Ở ĐÂU ?

Nơi có momen không lớn 11-- Nơi có momen không lớn

22-- Không trùng với liên kết ngang, sườn Không trùng với liên kết ngang, sườn tăng cường tăng cường

Dễ vận chuyển, nối ghép 33-- Dễ vận chuyển, nối ghép

CẤU TẠO MỐI NỐI: CẤU TẠO MỐI NỐI:

Nối bản sườn 11-- Nối bản sườn

Nối bản cánh trên, dưới 22-- Nối bản cánh trên, dưới

Nối đối đầu 33-- Nối đối đầu Nối so le 44-- Nối so le

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

11-- HỆ LIÊN KẾT

NGANG HỆ LIÊN KẾT NGANG

 Có Có 2 2 dạngdạng:: -- Tổ hộp bằng thép góc Tổ hộp bằng thép góc Bằng dầm thép hình -- Bằng dầm thép hình Tác dụng:: Tác dụng -- TTăăng ng đđộ cứng

ộ cứng ngang

ngang cầucầu Phân phối hoạt tải giữa các dầm chủ Phân phối hoạt tải giữa các dầm chủ

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Hệ liên kết ngang đầu nhịp Hệ liên kết ngang đầu nhịp phải làm bằng thép hình đủ phải làm bằng thép hình đủ cứng để có thể kích nâng nhịp cứng để có thể kích nâng nhịp cầu khi cần thay gối cầu khi cần thay gối

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

HỆ LIÊN KẾT DỌC 22-- HỆ LIÊN KẾT DỌC  Hệ liên kết dọc chủ yếu để chịu lực ngang tác dụng lên kết cấu nhịp (lực gió, lực lắc ngang… ). Hệ liên kết dọc còn cùng với hệ liên kết ngang tạo cho mảng dầm có độ cứng chống xoắn nên cũng có quan điểm cho rằng hệ liên kết dọc cũng góp phần phân phối đều hơn tải trọng thẳng đứng cho các dầm chủ khi tải trọng đặt lệch tâm.

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN CÁC GIẢ THIẾT TÍNH TOÁN

Phương pháp tính cầu theo trạng thái giới hạn: trạng thái giới hạn thứ nhất xét về khả năng chịu lực của kết cấu(xét về độ bền, ổn định và mỏi). Trạng thái giới hạn thứ hai xét về biến dạng(độ võng, dao động…). Trạng thái giới hạn thứ ba xét về nứt, chỉ cần tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất và trạng thái giới hạn thứ hai.

Kết cấu nhịp là một hệ không gian, khi tính toán có thể dùng các phương pháp tính không gian, cũng có thể phân chia thành các hệ phẳng bằng cách tính hệ số phân bố ngang để phân chia tải trọng cho các dầm, sau đó tính từng dầm như một kết cấu phẳng. Với cầu nhiều dầm nhưng kích thước giống nhau thường chỉ cần tính cho dầm chịu tải trọng bất lợi nhất.

Hệ số phân bố ngang của tải trọng được xét như trong cầu BTCT. Hiện tại khi tính hệ số phân bố ngang cho mặt cắt ở gối thường dùng phương pháp đòn bẩy, mặt cắt ngang xa gối dùng phương pháp nén lệch tâm hay phân phối đàn hồi. Mỗi tải trọng như người đi, ô tô, xe bánh, xe xích có một hệ số phân bố ngang tương ứng.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

CÁC NỘI DUNG TÍNH TOÁN CÁC NỘI DUNG TÍNH TOÁN

Lựa chọn kích thước các bộ phận và hình thức cấu tạo 11-- Lựa chọn kích thước các bộ phận và hình thức cấu tạo

Kiểm tra điều kiện khả dụng của các chi tiết kết cấu 22-- Kiểm tra điều kiện khả dụng của các chi tiết kết cấu

Tính nội lực M và Q các mặt cắt : gối, L/4; L/3; mối nối 33-- Tính nội lực M và Q các mặt cắt : gối, L/4; L/3; mối nối

Tính đặc trưng hình học của tiết diện 44-- Tính đặc trưng hình học của tiết diện

Kiểm tra theo TTGH cường độ 55-- Kiểm tra theo TTGH cường độ

Kiểm tra theo TTGH sử dụng 66-- Kiểm tra theo TTGH sử dụng

Kiểm tra theo TTGH mỏi 77-- Kiểm tra theo TTGH mỏi

Kiểm tra độ võng, tính độ vồng 88-- Kiểm tra độ võng, tính độ vồng

Thiết kế sườn tăng cường đứng, STC ngang 99-- Thiết kế sườn tăng cường đứng, STC ngang

Tính toán mối nối 1010-- Tính toán mối nối

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

I- Xác định nội lực của dầm chủ: 1. Nội lực do tĩnh tải sinh ra:  q tt

tt t

 q tc

 q tt

tc t tt t

tc t

 q tc





)

tt h

qn . h

M td

 . M

yPn . . Mh h





)

    1. .(     1. .(

tt Q h

Q qn . h td

 . Q

yPn . . h Qh

2. Nội lực do hoạt tải sinh ra:

3. Nội lực do các tác động khác Lực hãm xe Lực lắc ngang Lực ly tâm 4. Tổng hợp nội lực:

Lấy giá trị lớn hơn trong hai tổng nội lực do các tải trọng sau đây sinh ra: Tĩnh tải + ô tô + người đi; Tĩnh tải + xe bánh hoặc xe xích.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

II- Thiết kế mặt cắt ngang cầu

1- Sơ bộ chọn kích thước mặt cắt



F c

b  c

F c t

M tt .2,1 hR t

Chọn số lượng dầm chủ : theo mặt cắt ngang cầu, theo tải trọng. Chọn chiều cao dầm chủ : theo điều kiện chịu uốn, theo kinh nghiệm Chọn kích thước bản sườn, bản cánh, thép góc liên kết

Bố trí sườn tăng cường, liên kết ngang, liên kết dọc

2- Chọn vật liệu cho các bộ phận

Vật liệu cho dầm chủ : thép hợp kim thấp ( nhịp lớn); thép hình(nhịp nhỏ) Vật liệu hệ liên kết : thép than Liên kết : Hàn (cầu ô tô); đinh tán hay bulông cường độ cao (cầu đường sắt)

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP



B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

th * s

b c

c 1

III- Tính đặc trưng hình học của mặt cắt •Diện tích mặt cắt  bF * c 1

z1 Khoảng cách từ trục trung hoà cuả mặt cắt tới đáy dầm

aF i i F i

 



)

zF * i

2 i

z2 •Momen quán tính của tiết diện

  I (

z3 Y

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

ĐIỀU KIỆN TRA ĐIỀU KIỆN

II-- KIỂM

tt max







R u

M W th

KIỂM TRA CCƯƯỜNG ĐỘ ỜNG ĐỘ ứng suất pháp Theo ứng suất pháp

11-- Theo





6,0

22-- Theo

ứng suất tiếp Theo ứng suất tiếp

' Rc 0

tt SQ . max ng bJ . ng

33-- Theo

Theo ứng suất tính

ứng suất tính đđổiổi



8,0

2 



4,2

2 



 td

R 0







g .

R u

44-- Kiểm Kiểm tra

iều kiện bền mỏi tra đđiều kiện bền mỏi

M W th







 a 



1   a b   

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

II II -- KIỂM









R 0

KIỂM TRA Ổn Ổn đđịnh

ỔN ĐỊNH TRA ỔN ĐỊNH chung ịnh chung

tt yM . b j . J



ịnh cục bộ Ổn Ổn đđịnh cục bộ



  0

p p 0

  0

  

  

  

  



Kiểm tra Kiểm

ộ võng tra đđộ võng



4 5 lq td 384 EJ

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

III III –– KIỂM

KIỂM TRA CHU

TRA CHU KỲ KỲ DAO DAO ĐỘNGĐỘNG

T p2



M C

2 2 l p

tc q t . gEJ

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

KIỂM TRA

IV IV –– KIỂM 1 1 –– Liên kết bản cánh với s

inh tán Liên kết đđinh tán

LIÊN KẾT TRA LIÊN KẾT Liên kết bản cánh với sưườn dầm ờn dầm 11--1. 1. Liên kết S



2 V 

Liên kết hàn 11--2. 2. Liên kết hàn



75,0

2 2  T V

R 0

Mối nối dầm 2 2 –– Mối nối dầm Nối bản bụng 22--1. 1. Nối bản bụng





B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

 T



T Q

2 Mx

Nối bản cánh 22--2. 2. Nối bản cánh

. C

F C

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

TÍNH TOÁN MỐI NỐI TÍNH TOÁN MỐI NỐI

PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG MỐI NỐI : PHÂN BỐ NỘI LỰC TRONG MỐI NỐI :

11-- Lực cắt coi như sườn dầm chịu toàn bộ : Q

M  s

Lực cắt coi như sườn dầm chịu toàn bộ : Qss = Q= Qoo Momen cho sườn dầm phụ thuộc tỷ lệ độ cứng: 22-- Momen cho sườn dầm phụ thuộc tỷ lệ độ cứng:

J s J 33-- Lực cắt đinh do lực cắt Q Lực cắt đinh do lực cắt Qss chia đều cho các đinh T Monen phân cho đinh xa nhất là nhiều nhất 44-- Monen phân cho đinh xa nhất là nhiều nhất

hay



T M



T M

max 2

yM s S y

max 2 o

rM s S r i

chia đều cho các đinh TQQ= Q= Qss/n/n

55-- Lực T Lực T MM phân thành 2 thành phần : thẳng đứng T





T ( My

T Q

2 Mx

Lực cắt tổng hợp trong đinh: 66-- Lực cắt tổng hợp trong đinh: phân thành 2 thành phần : thẳng đứng Tmymy= T= TMM.sin.sinaa TTM xM x=T=TMM.cos .cosaa 2)

[T] Điều kiện bền của đinh : T << [T] Điều kiện bền của đinh : T

77-- Lực trong bản nối cánh : N Lực trong bản nối cánh : Ncc= = ccFFcc /[T] số đinh là ncc = N= Ncc /[T] số đinh là n

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

CHCHƯƠƯƠNG NG IVIV CẦU DẦM LIÊN HỢP CẦU DẦM LIÊN HỢP BTCT THÉP--BTCT THÉP

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Nguyên lý làm việc của dầm liên hợp: Dầm liên hợp thép – BTCT gồm bản BTCT và dầm thép liên kết với nhau bằng các neo.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

iểm của dầm liên hợp :: Đặc Đặc đđiểm của dầm liên hợp

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Bản vừa làm việc với tư cách bản mặt cầu, vừa là một thành phần của dầm chủ. Bản mặt cầu còn thay thế cho hệ liên kết dọc trên Có thể điều chỉnh nội lực trong dầm theo ý muốn. Dầm liên hợp có nhược điểm là tỉnh tải mặt cầu lớn. Dầm liên hợp làm việc theo 2 giai đoạn:

Giai đoạn I:

chỉ có dầm thép làm việc chịu toàn bộ Tĩnh tải giai đoạn I

Giai đoạn II:

Sau khi dầm thép đã liên kết cứng với bản BTCT, Mặt cắt dầm ở giai đoạn II có cả

thép và BTCT, các đặc trưng hình học của mặt cắt này được gọi là đặc trưng hình học giai đoạn II. Ở giai đoạn II ngoài tĩnh tải, dầm còn chịu tác dụng của hoạt tải.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

Đặc Đặc đđiểm cấu tạo của dầm liên hợp iểm cấu tạo của dầm liên hợp::  Bản BTCT mặt cầu cùng tham gia chịu uốn với dầm chủ nên cánh trên dầm thép phải nhỏ hơn cánh dưới, giảm được khối lượng thép và tăng được độ cứng đáng kể.

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

 Trong cầu đường xe lửa dầm liên hợp tuy có tăng tĩnh tải phần mặt cầu nhưng giảm bớt khối lượng thép. Đường ray và tà vẹt đặt trên máng đá dăm có lớp đệm đàn hồi tốt.

 Trong cầu dầm giản đơn dùng dầm liên hợp rất phù hợp vì toàn bộ bản mặt cầu bằng bê tông trên suốt chiều dài nhịp đều nằm trong khu vực chịu nén. Cầu liên tục và mút thừa có những đoạn dầm chịu momen âm, mặt cầu sẽ chịu kéo, khi đó hoặc không cho bản mặt cầu tham gia chịu lực hoặc có các biện pháp tạo nén trước bản BTCT, hoặc bố trí các cốt thép đặc biệt để chịu kéo.

 Để liên kết cánh dầm thép với bản BTCT người ta dùng các loại neo.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Neo trong cầu dầm liên hợp:

Neo cứng: Neo cứng thường cấu tạo từ thép bản, théo góc, thép chữ C , neo như hình chiếc đinh

Neo mềm: Neo mềm được chế tạo từ thép tròn uốn cong thành một nhánh (hình 4-2c), hoặc hai nhánh (hình 4-2d). Neo mềm thường được hàn ngay trên cánh trên của dầm thép

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Tính đặc trưng hình học của dầm liên hợp: Bề rộng bản cánh tham gia làm việc với dầm chủ:

l 4



b  2

b1 b2

B 2

S S

4



 S

b 2

;

B nhöng khoâng lôùn hôn 2 c

b 

l 12 c

 1

l 12 c



 S

b 1

C B

6 l 12

nhöng khoâng lôùn hôn

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA MẶT CẮT DẦM LIÊN HỢP:

Diện tích tính đổi





)]



F td

*[ hBh b c v

(* b 1

h v

F t

1 n



[



]

zF * b

2 b

zF * v

2 v

 I t

zF * t

2 t

1 n

II II Momen quán tính tính đổi

I I

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

NỘI DUNG TÍNH TOÁN CẦU DẦM LIÊN HỢP NỘI DUNG TÍNH TOÁN CẦU DẦM LIÊN HỢP

Lựa chọn hình dạng và kích thước mặt cắt dầm thép và dầm liên hợp 11-- Lựa chọn hình dạng và kích thước mặt cắt dầm thép và dầm liên hợp

Tính đặc trưng hình học của mặt cắt dầm thép và dầm liên hợp(dầm biên và dầm trong) 22-- Tính đặc trưng hình học của mặt cắt dầm thép và dầm liên hợp(dầm biên và dầm trong)

Tính tải trọng tác dụng lên dầm biên và dầm trong 33-- Tính tải trọng tác dụng lên dầm biên và dầm trong

Tính nội lực dầm chủ theo các TTGH, cho các mặt cắt cần kiểm toán 44-- Tính nội lực dầm chủ theo các TTGH, cho các mặt cắt cần kiểm toán

Kiểm tra các giới hạn kích thước mặt cắt 55-- Kiểm tra các giới hạn kích thước mặt cắt

Kiểm tra mặt cắt dầm chủ theo TTGH cường độ về kháng uốn và kháng cắt 66-- Kiểm tra mặt cắt dầm chủ theo TTGH cường độ về kháng uốn và kháng cắt

Kiểm tra mặt cắt dầm chủ theo TTGH sử dụng về độ võng, về mỏi 77-- Kiểm tra mặt cắt dầm chủ theo TTGH sử dụng về độ võng, về mỏi

Thiết kế sườn tăng cường 88-- Thiết kế sườn tăng cường

Thiết kế neo liên kết 99-- Thiết kế neo liên kết

Thiết kế mối nối 1010-- Thiết kế mối nối

Tính toán liên kết bản cánh với sườn bụng dầm 1111-- Tính toán liên kết bản cánh với sườn bụng dầm

Thiết kế dầm ngang 1212-- Thiết kế dầm ngang

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

TÍNH TOÁN NỘI LỰC TÍNH TOÁN NỘI LỰC

NỘI LỰC DO TĨNH TẢI NỘI LỰC DO TĨNH TẢI

Do tĩnh tải giai đoạn 1 Do tĩnh tải giai đoạn 1

Do tĩnh tải giai đoạn 2 Do tĩnh tải giai đoạn 2

NỘI LỰC DO HOẠT TẢI NỘI LỰC DO HOẠT TẢI

Hệ số PBN của xe, làn và người đi Hệ số PBN của xe, làn và người đi

Do xe tải thiết kế Do xe tải thiết kế (2 trục hay 3 trục) (2 trục hay 3 trục)

Do tải trọng làn Do tải trọng làn

Do người đi Do người đi

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

KiỂM TOÁN KHẢ NĂNG KiỂM TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA TiẾT DiỆN CHỊU LỰC CỦA TiẾT DiỆN

KiỂM TRA KiỂM TRA TTGH SỬ DỤNG TTGH SỬ DỤNG

KiỂM TRA GiỚI HẠN KiỂM TRA GiỚI HẠN KÍCH THƯỚC MẶT CẮT KÍCH THƯỚC MẶT CẮT KiỂM TRA KiỂM TRA TTGH CƯỜNG ĐÔ TTGH CƯỜNG ĐÔ

Kiểm tra sức kháng uốn Kiểm tra sức kháng uốn

Kiểm tra mỏi Kiểm tra mỏi

Kiểm tra tỷ lệ Kiểm tra tỷ lệ momen quán tính momen quán tính

Kiểm tra sức kháng cắt Kiểm tra sức kháng cắt

Kiểm tra độ mảnh Kiểm tra độ mảnh của bản bụng của bản bụng

Kiểm tra độ võng Kiểm tra độ võng Do tĩnh tải Do tĩnh tải

Kiểm tra độ võng hoạt tải Kiểm tra độ võng hoạt tải Tính độ vồng ngược Tính độ vồng ngược

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

KIỂM TRA CÁC GIỚI HẠN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN KIỂM TRA CÁC GIỚI HẠN KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN

1,0



9,0

Kiểm tra momen quán tính theo điều 6.10.2.1.1 Kiểm tra momen quán tính theo điều 6.10.2.1.1

76,3

E f

382,0

b tr t

E t f

Trong đó : Trong đó : momen quán tính của bản cánh chịu nén của mặt cắt thép đối với trục thẳng đứng IIycyc –– momen quán tính của bản cánh chịu nén của mặt cắt thép đối với trục thẳng đứng trong mặt phẳng bản bụng. trong mặt phẳng bản bụng. momen quán tính của mặt cắt thép đối với trục thẳng đứng IIyy -- momen quán tính của mặt cắt thép đối với trục thẳng đứng Kiểm tra độ mảnh của bản bụng tiết diện đặc chắc theo điều 6.10.4.2.1 Kiểm tra độ mảnh của bản bụng tiết diện đặc chắc theo điều 6.10.4.2.1 Nếu : thì bản bụng được xem là đặc chắc. Nếu : thì bản bụng được xem là đặc chắc.

Khi đó độ mảnh của bản cánh chịu nén kiểm tra theo điều 6.10.4.1.3.1 :: Khi đó độ mảnh của bản cánh chịu nén kiểm tra theo điều 6.10.4.1.3.1 Trong đó : Trong đó :

DDcpcp –– chiều cao của bản bụng chịu nén tại lúc đạt momen dẻo chiều cao của bản bụng chịu nén tại lúc đạt momen dẻo Chiều dày bản bụng ttss –– Chiều dày bản bụng modun đàn hồi của thép EEtt –– modun đàn hồi của thép cường độ chảy dẻo nhỏ nhất của thép bản cánh trên ffcc –– cường độ chảy dẻo nhỏ nhất của thép bản cánh trên bbtrtr –– Chiều rộng cánh trên chịu nén Chiều rộng cánh trên chịu nén chiều dày cánh trên chịu nén tttr tr –– chiều dày cánh trên chịu nén

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

 DH cp s





M p

dP s

dP tr tr

dP sk s

dP bt b

dP du

D cp H s

Điều kiện đảm bảo sức kháng uốn là Muu < M< Mrr với Mvới Mrr = = jjmm . M. Mnn Điều kiện đảm bảo sức kháng uốn là M

< D’ thì Mnn =M=Mpp

y  n 4 DDpp –– Khoảng cách từ đỉnh bản bê tông tới TTHD (mm) D Khoảng cách từ đỉnh bản bê tông tới TTHD (mm) Dpp = D= Dcpcp + h+ htrtr +h+hvv + h+ hbb Khoảng cách quy định tại điều 6.10.4.2.2b--2 :2 : D’ D’ –– Khoảng cách quy định tại điều 6.10.4.2.2b



 hH t

'  βD

v 7,5

(Điều 6.10.4.2.2a.2a--2)2) (Điều 6.10.4.2 Tính momen dẻo : Tính momen dẻo : Chiều cao vùng nén của bản bụng : Dcp Tính tổng momen dẻo đối với TTHD bằng Tính tổng momen dẻo đối với TTHD bằng lực dẻo từng phần nhân với khoảng cách từ lực dẻo từng phần nhân với khoảng cách từ H s khoảng cách từ trọng tâm từng phần tới TTHD. trọng tâm phần đó đến TTHD: với dii –– khoảng cách từ trọng tâm từng phần tới TTHD. trọng tâm phần đó đến TTHD: với d Xác định sức kháng uốn danh định của mặt cắt liên hợp đặc chắc: Xác định sức kháng uốn danh định của mặt cắt liên hợp đặc chắc: Nếu DNếu Dpp < D’ thì M (Điều 6.10.4.2.2a--1)1) (Điều 6.10.4.2.2a Nếu D’ < Dpp < 5D’ thì < 5D’ thì Nếu D’ < D M 85,0 85,0 M   5 M  ( ) DMM p 'D 4







]

fS [ n

Khả năng chịu momen chảy ban đầu của mặt cắt liên hợp ngắn hạn MMyy –– Khả năng chịu momen chảy ban đầu của mặt cắt liên hợp ngắn hạn MMyy = M= MD1D1+M+MD2D2+M+MADAD

M S 3

momen gây chảy do hoạt tải trong các bản thép, tính theo công thức: MMADAD-- momen gây chảy do hoạt tải trong các bản thép, tính theo công thức: M S

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Điều kiện đảm bảo sức kháng cắt là Q Điều kiện đảm bảo sức kháng cắt là Qmaxmax < V< Vrr với Vvới Vrr = = jjvv . V. Vnn Trong đó : Trong đó :

1(87,0

)



]

 Nếu MNếu Muu << 0,50,5jjmmMMpp thì (Điều 6.10.7.3.3a

CV [ p



(

)

 thì (Điều 6.10.7.3.3a--1)1) d o D

1(87,0

)

QQmaxmax –– Lực cắt tính toán lớn nhất Lực cắt tính toán lớn nhất hệ số sức kháng cắt ; jv = 1 jjvv –– hệ số sức kháng cắt ; jv = 1 sức kháng cắt danh định của tiết diện dầm. Xác định như sau : VVnn –– sức kháng cắt danh định của tiết diện dầm. Xác định như sau :





]

[

(1 

)

 C thì (Điều 6.10.7.3.3a--2)2) d o D



 (4,06,0[

)]



Nếu MNếu Muu > 0,5> 0,5jjmmMMpp thì (Điều 6.10.7.3.3a 

MM  u r j 75,0  m

Tính lực cắt dẻo VVpp = 0,58f Tính lực cắt dẻo = 0,58fccDtDtss

do – khoảng cách giữa các sườn tăng cường đứng C – tỷ số của ứng suất oằn cắt với cường độ cắt chảy; C=1

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Kiểm tra ứng suất theo momen sử dụng Kiểm tra ứng suất theo momen sử dụng

Trong tiết diện liên hợp ứng suất trong bản cánh trên và dưới không được vượt quá Trong tiết diện liên hợp ứng suất trong bản cánh trên và dưới không được vượt quá

ffff < 0,95R

< 0,95RbbRRhhffcc

Trong đó : Trong đó :

hệ số truyền tải trọng, Rb = 1. RRbb-- hệ số truyền tải trọng, Rb = 1. RRhh-- hệ số lai, Rh = 1. hệ số lai, Rh = 1. = 345Mpa Cường độ chảy nhỏ nhất của thép bản cánh, fcc = 345Mpa ffcc –– Cường độ chảy nhỏ nhất của thép bản cánh, f Momen sử dụng lớn nhất tại mặt cắt giữa nhịp, gây ra bởi tĩnh tải không hệ số Momen sử dụng lớn nhất tại mặt cắt giữa nhịp, gây ra bởi tĩnh tải không hệ số DDC1C1 và Dvà DC2C2 và do hoạt tải tăng 1), nghĩa là =1,30 ( Ghi chú 6 của bảng 3.4.1--1), nghĩa là và do hoạt tải tăng gghh=1,30 ( Ghi chú 6 của bảng 3.4.1 1,30(LL+IM). 1,30(LL+IM). Có kể đến hệ số xung kích của hoạt tải. Có kể đến hệ số xung kích của hoạt tải.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T



(

mm )

DCi 

.5 384

4 Lq . ti tt . IE . t

Tính độ võng do tĩnh tải : 11-- Tính độ võng do tĩnh tải :

Momen quán tính của tiết diện dầm ở giai đoạn tương ứng IIii –– Momen quán tính của tiết diện dầm ở giai đoạn tương ứng

22-- Độ võng do hoạt tải : Lấy trị số lớn nhất trong : Độ võng do hoạt tải hh : Lấy trị số lớn nhất trong :

 Độ võng do xe tải thiết kế Độ võng do xe tải thiết kế

 Độ võng do 25% xe tải thiết kế + tải trọng làn Độ võng do 25% xe tải thiết kế + tải trọng làn

= Số làn / Số dầm Hệ số phân bố độ võng lấy bằng tỷ số Kvv = Số làn / Số dầm Hệ số phân bố độ võng lấy bằng tỷ số K



)

(

mm )

 LL

2  LxbP b .( tt LIE . . .6 tđ tt

Tính độ võng do lực tập trung đặt cách gối đoạn x theo công thức: Tính độ võng do lực tập trung đặt cách gối đoạn x theo công thức:

Với b = Ltttt –– xx Với b = L

/ 800 Độ võng hoạt tải phải nhỏ hơn độ võng tiêu chuẩn [] = L] = Ltttt / 800 Độ võng hoạt tải phải nhỏ hơn độ võng tiêu chuẩn [

33-- Độ vồng chế tạo bằng Độ vồng chế tạo bằng : : v v = = SSDCiDCi +0,5 +0,5 hh

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

ĐỔI NHIỆT ĐỘ DO THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ

DẦM THÉP DO THAY

TRONG DẦM THÉP

ỨNG SUẤT TRONG ỨNG SUẤT - Chênh lệch nhiệt độ : Dto = +30oC; hệ số vượt tải : 1,1; không tính từ

biến của bê tông

- Trường hợp nhiệt độ không đổi theo chiều cao dầm : t b

t t

d b . t FEN . 

 FEzM .. t

.

II II



 .

t FE .

t SE t

b

d t

t   b

t

. 

;

.  t

a  b

a  t

I I

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

DẦM LIÊN HỢP NEO TRONG DẦM LIÊN HỢP

TÍNH TOÁN NEO TRONG TÍNH TOÁN 1- Lực trượt và lực bóc 1.1. Lực trượt do lực cắt trên 1 đơn vị chiều dài

' b





T o

1.2. Lực trượt do co ngót

h . SQ tt I

. SQ n I

II . SQ tt ' I td

. SQ c ' I td



T c

oc   .  F b ct

oc b

F ct



1.3. Lực trượt do chênh lệch nhiệt độ

T n

on on   F .  b b ct

F ct

)

1.4. Lực bóc do co ngót

 TT c n Hb 7,0

V c

T c

H7,0

e '2 a

)

V n

T n

1.5. Lực bóc do chênh lệch nhiệt độ

e '2 a

 (2 VV c n Hb 25,0

H25,0

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

DẦM LIÊN HỢP NEO TRONG DẦM LIÊN HỢP

TÍNH TOÁN NEO TRONG TÍNH TOÁN 2- Khả năng chịu lực của neo 2.1. Neo cứng

T ][

emRF

2.2. Neo mềm

T ][



(cos

a

sin8,0

a )

aFR n

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

THIẾT KẾ MỐI NỐI THIẾT KẾ MỐI NỐI

11-- Xác định lực kéo đứt trong bản cánh: N (kN) (bản cánh trên lấy theo nội lực) Xác định lực kéo đứt trong bản cánh: Ncc = A= Acc * f* fcc (kN) (bản cánh trên lấy theo nội lực)

22-- Xác định lực cắt trong bản bụng : Q Xác định lực cắt trong bản bụng : Qss = Q= Qnốinối

33-- Xác định momen cho bản bụng : M Xác định momen cho bản bụng : Mss = M= Mnốinối*(I*(Iss/I/Itđtđ))

Xác định khả năng chịu lực của bu long hay đinh tán : 44-- Xác định khả năng chịu lực của bu long hay đinh tán :

 Khả năng kéo đứt : [N Khả năng kéo đứt : [Nkk] = 0,4.d

 Khả năng chịu cắt: [N Khả năng chịu cắt: [Ncc] = m.f ] = 0,4.d22.f.fy y (kN) (kN) ] = m.fccppdd22/4 (kN) /4 (kN)

 Khả năng ma sát của bulong cường độ cao : S = 0,75 f N (kN) Khả năng ma sát của bulong cường độ cao : S = 0,75 f Nkk (kN)

Chọn kích thước bản cánh : Chiều rộng bằng chiều rộng bản cánh, chiều dày 55-- Chọn kích thước bản cánh : Chiều rộng bằng chiều rộng bản cánh, chiều dày

(lực kéo đứt bản cánh/ chiều rộng)*1,2 t t >> (lực kéo đứt bản cánh/ chiều rộng)*1,2

66-- Xác định số đinh liên kết mỗi đầu bản cánh : n = N Xác định số đinh liên kết mỗi đầu bản cánh : n = Ncc / [N/ [Nii]]

77-- Bố trí đinh liên kết: Khoảng cách 80 100mm Bố trí đinh liên kết: Khoảng cách 80--::--100mm



)



(

)



[

]

(

max

S y

Q s n

s 2 i

Kiểm tra mối nối bụng: 88-- Kiểm tra mối nối bụng:

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

ĐIỀU CHỈNH NỘI LỰC TRONG ĐIỀU CHỈNH NỘI LỰC

DẦM LIÊN HỢP TRONG DẦM LIÊN HỢP

Điều chỉnh bằng đđà giáo Điều chỉnh bằng

à giáo đđỡ dỡ dưướiới

tander Điều chỉnh bằng tander Điều chỉnh bằng

Điều chỉnh nội lực trong Điều chỉnh nội lực

cầu liên tục trong cầu liên tục

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

CẤU TẠO CẦU DÀN THÉP CHCHƯƠƯƠNG NG VV-- CẤU TẠO CẦU DÀN THÉP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Dàn chủ 11-- Dàn chủ

Hệ dầm mặt cầu 22-- Hệ dầm mặt cầu

Hệ liên kết 33-- Hệ liên kết

CÁC BỘ PHẬN CỦA CẦU CÁC BỘ PHẬN CỦA CẦU DÀNDÀN::

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

CÁC HÌNH THỨC CỦA CẦU DÀN CÁC HÌNH THỨC CỦA CẦU DÀN

--Dàn biên song Dàn biên song song song

a giác Dàn biên đđa giác --Dàn biên

--Dàn Dàn đđi di dưướiới

i trên --Dàn Dàn đđi trên

i giữa --Dàn Dàn đđi giữa

Dàn biên hở --Dàn biên hở

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

11-- Biên trên

Biên trên 22-- Biên d

Biên dưưới

bụng 4 4 –– Tiết Tiết đđiểmiểm

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

CẤU TẠO DÀN CHỦ CẤU TẠO DÀN CHỦ Thanh bụng ới 33-- Thanh

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

THANH BIÊNBIÊN THANH

Mặt cắt hình H, H, Mặt cắt hình

Mặt cắt hình [][] Mặt cắt hình

Chiều rộng mặt Chiều rộng mặt cắt thống nhất cắt thống nhất ể liên kết bản đđể liên kết bản tiết đđiểmiểm tiết

Chiều dài tới tim Chiều dài tới tim iểm các tiết đđiểm các tiết chính chính

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

THANH BỤNGBỤNG THANH

Mặt cắt chữ Mặt cắt chữ II

Mặt cắt tổ hợp Mặt cắt tổ hợp bằng thép góc bằng thép góc

Mặt cắt tổ hợp thép Mặt cắt tổ hợp thép có bản giằng [ ] có bản giằng chữ [ ] chữ

Dạng Dạng tam

tam giácgiác

thanh đđứngứng, ,

Dạng Dạng thanh thanh xiênxiên thanh

Dạng chữ Dạng chữ XX

Dạng chữ Dạng chữ KK

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

TIẾT ĐIỂM TIẾT ĐIỂM

iểm rời Tiết Tiết đđiểm rời

iểm bản chắp Tiết Tiết đđiểm bản chắp

Tiết Tiết đđiểm ngoài

thanh iểm ngoài thanh

Yêu cầu về cấu tạo tiết Yêu cầu về cấu tạo tiết đđiểmiểm

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

HỆ DẦM MẶT CẦU HỆ DẦM MẶT CẦU

liên kết với dàn ngang : liên kết với dàn

--Dầm Dầm ngang : chủchủ

--Dầm dọc liên kết vào dầm Dầm dọc : : liên kết vào dầm ngang ngang

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

Dầm dọc cao Dầm dọc

cao bằng dầm

ngang bằng dầm ngang

cao nhỏ h

nhỏ hơơn n

Dầm dọc có chiếu Dầm dọc có chiếu cao ngang dầm ngang dầm

ngang Dầm dọc gác lên dầm ngang Dầm dọc gác lên dầm

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

MẶT CẦU MẶT CẦU

BTCT Mặt cầu bản BTCT Mặt cầu bản

Mặt cầu trần Mặt cầu trần

Mặt cầu gỗ Mặt cầu gỗ

Mặt cầu thép tấm Mặt cầu thép tấm

Mặt cầu thép rỗng Mặt cầu thép rỗng

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

Mặt cầu thép rỗng Mặt cầu thép rỗng

Mặt cầu thép tấm Mặt cầu thép tấm

Mặt cầu gỗ Mặt cầu gỗ

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

NGANG HỆ LIÊN KẾT NGANG HỆ LIÊN KẾT

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

NGANG KIỂU DẦM NGANG KIỂU DẦM NGANG KIỂU DÀN NGANG KIỂU DÀN

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

HỆ LIÊN KẾT DỌC TRÊN HỆ LIÊN KẾT DỌC TRÊN

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

DẠNG CHỮ XX DẠNG CHỮ

DẠNG TAM DẠNG TAM GIÁCGIÁC

DẠNG CHỮ KK DẠNG CHỮ

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

HỆ LIÊN KẾT DỌC DƯƯỚIỚI HỆ LIÊN KẾT DỌC D

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

DẠNG CHỮ XX DẠNG CHỮ

NGANG, CHỊU LỰC GIÓ NGANG, CHỊU LỰC GIÓ

NGANG CHỊU LỰC LẮC NGANG CHỊU LỰC LẮC

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

TÍNH TOÁN CẦU DÀN THÉP CHCHƯƠƯƠNG NG VIVI-- TÍNH TOÁN CẦU DÀN THÉP

II-- CÁC GIẢ THIẾT

TÍNH CẦU DÀN THÉP CÁC GIẢ THIẾT KHI KHI TÍNH CẦU DÀN THÉP

11-- Phân

Phân chia

thành các mặt phẳng chia thành các mặt phẳng

22-- Các Các thanh

dàn chỉ chịu lực dọc trục thanh dàn chỉ chịu lực dọc trục

33-- Các tiết

Các tiết đđiểm là chốt

iểm là chốt, , không truyền

momen không truyền momen

IIII-- CÁC NỘI

CÁC NỘI DUNG

TÍNH TOÁN CẦU DÀN DUNG TÍNH TOÁN CẦU DÀN

Tính hệ dầm mặt cầu 11-- Tính hệ dầm mặt cầu

22-- Tính các

Tính các thanh

dàn chủ thanh dàn chủ

33-- Tính toán tiết

Tính toán tiết đđiểmiểm

Tính hệ liên kết 44-- Tính hệ liên kết

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

TÍNH HỆ DẦM MẶT CẦU TÍNH HỆ DẦM MẶT CẦU

DẦM DỌC : DẦM DỌC :

-- Dầm dọc được coi là dầm giản đơn, có nhịp là khoảng Dầm dọc được coi là dầm giản đơn, có nhịp là khoảng cách 2 dầm ngang. cách 2 dầm ngang.

Momen lớn nhất tại giữa nhịp của dầm dọc, lực cắt -- Momen lớn nhất tại giữa nhịp của dầm dọc, lực cắt lớn nhất tại đầu dầm, nơi liên kết với dầm ngang. lớn nhất tại đầu dầm, nơi liên kết với dầm ngang.

Xác định momen và lực cắt trong dầm dọc bằng -- Xác định momen và lực cắt trong dầm dọc bằng đường ảnh hưởng M và Q, xếp tải lên đường ảnh hưởng đường ảnh hưởng M và Q, xếp tải lên đường ảnh hưởng theo quy tắc của CKC. theo quy tắc của CKC.

-- Tính đặc trưng hình học của tiết diện dầm dọc và kiểm Tính đặc trưng hình học của tiết diện dầm dọc và kiểm tra ứng suất tiết diện tra ứng suất tiết diện

-- Lực cắt đầu dầm để tính mối liên kết dầm dọc với dầm Lực cắt đầu dầm để tính mối liên kết dầm dọc với dầm ngang. ngang.

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

--Dầm ngang coi là dầm giản đơn có 2 đầu ngàm với Dầm ngang coi là dầm giản đơn có 2 đầu ngàm với bản tiết điểm. bản tiết điểm.

-- Dầm ngang được liên kết bởi 2 đầu dầm dọc nên chịu Dầm ngang được liên kết bởi 2 đầu dầm dọc nên chịu phản lực từ 2 đầu các dầm dọc truyền tới. phản lực từ 2 đầu các dầm dọc truyền tới.

-- Tải trọng tác dụng lên dầm ngang là lực tập trung, cố Tải trọng tác dụng lên dầm ngang là lực tập trung, cố định, bởi tĩnh tải và hoạt tải trên 2 nhịp dầm dọc. định, bởi tĩnh tải và hoạt tải trên 2 nhịp dầm dọc.

Tính dầm ngang như một dầm giản đơn, xác định -- Tính dầm ngang như một dầm giản đơn, xác định được momen giữa nhịp là M . Nhân hệ số điều chỉnh được momen giữa nhịp là Moo. Nhân hệ số điều chỉnh momen để có được momen tại giữa nhịp M0,50,5 = 0,6M= 0,6Moo momen để có được momen tại giữa nhịp M và momen tại đầu M . Dùng các momen này để kiểm và momen tại đầu Mg= g= . Dùng các momen này để kiểm tra điều kiện chịu lực của tiết diện tra điều kiện chịu lực của tiết diện

DẦM NGANG: DẦM NGANG:

T S T Y Y U

AØØI GIA

U T AÀÀU T

EÙÙP

B A B A C H E H P OÁÁC H ON QU ENGU EÃÃN QU S.. NGU C H UØØNGNG T KEÁÁ C HIEÁÁT KE NG T HIE I GIAÛÛNG T

TÍNH LIÊN KẾT TÍNH LIÊN KẾT

ngang 11-- LiênLiên kếtkết dầmdầm dọcdọc vớivới dầmdầm ngang

 ThépThép gócgóc liênliên kếtkết bụng bụng dầmdầm dọcdọc vớivới bụng ngang bụng dầmdầm ngang

 ĐinhĐinh liênliên kếtkết 2 2 thépthép gócgóc vớivới bụng bụng dầmdầm dọcdọc

 GhếGhế đỡđỡ dầmdầm dọcdọc vớivới bụng ngang bụng dầmdầm ngang

 BảnBản cácá nốinối bảnbản cánhcánh dầmdầm dọcdọc

22-- LiênLiên kếtkết dầmdầm ngang ngang vớivới dàndàn chủchủ

 ThépThép gócgóc liênliên kếtkết bụng bụng dầmdầm ngang ngang vớivới bảnbản tiết tiết điểmđiểm

 ĐinhĐinh liênliên kếtkết 2 2 thépthép gócgóc vớivới bụng ngang bụng dầmdầm ngang

 BảnBản tiết ngang tiết điểmđiểm liênliên kếtkết đáyđáy dầmdầm ngang