Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p6
lượt xem 5
download
Tham khảo tài liệu 'giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p6', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p6
- Gi¸o tr×nh ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Mü thÐp dÕn vïng biÕn d¹ng dÎo míi dë t¶i th× thÐp sau ®ã lμm viÖc hÇu nh− trong giai ®o¹n ®μn håi víi biÕn d¹ng nhá. HiÖn t−îng lμm t¨ng giíi h¹n ®μn håi cña thÐp do bÞ biÕn d¹ng dÎo tr−íc gäi lμ hiÖn t−îng cøng nguéi. HiÖn t−îng nμy lμm t¨ng c−êng ®é cña thÐp nh−ng ®é d·n dμi gi¶m, tøc lμ gi¶m tÝnh biÕn d¹ng cña thÐp lμm cho thÐp dßn h¬n mÆc dï c−êng ®é cao h¬n. V× vËy, ng−êi ta øng dông hiÖn t−îng nμy ®Ó lμm gi¶m biÕn d¹ng d©y c¸p. Trong cÇu thÐp cÇn tr¸nh hiÖn t−îng nμy v× g©y ra ph¸ ho¹i dßn. 2.2.3-HiÖn t−îng giμ cña thÐp: Ta thÝ nghiÖm kÐo 2 mÉu thÐp cïng lo¹i nh−ng cã tuæi kh¸c nhau nhiÒu. Ta cã c¸c ®å thÞ sau: σ b a εb εa ε H×nh 2.4: BiÓu ®å øng suÊt vμ biÕn d¹ng khi cã hiÖn t−îng giμ Ta nhËn thÊy: • BiÓu ®å (b) cã giíi h¹n ch¶y cao h¬n (a) nh−ng ®é d·n dμi lóc mÉu bÞ ®øt gi¶m xuèng vμ cã giíi h¹n ch¶y ng¾n h¬n. • HiÖn t−îng giμ x¶y ra rÊt l©u nh−ng nÕu nung nãng hoÆc sau khi lμm viÖc ë tr¹ng th¸i dÎo th× qu¸ tr×nh lμm giμ sÏ rót ng¾n l¹i. V× vËy trong kÕt cÊu thÐp kh«ng cho lμm viÖc qu¸ giíi h¹n ch¶y. Nguyªn nh©n hiÖn t−îng giμ: • Lóc ®Çu c¸c h¹t s¾t ferit cã nhiÒu t¹p chÊt nh− C, N,... sau 1 thêi gian nã bay ra lμm cho mμng peclit (hîp chÊt bao quanh h¹t s¾t) dμy lín. Mμng nμy cã c−êng ®é cao h¬n nh−ng cã biÕn d¹ng gi¶m ®i. • Muèn tr¸nh hiÖn t−îng nμy cÇn cã biÖn ph¸p xö lý tõ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thÐp. HiÖn t−îng giμ trong cÇu thÐp th−êng xuÊt hiÖn vÕt nøt nhá ë mÐp c¸c lç ®inh, th−êng hay x¶y ra ë c«ng tr×nh chÞu t¶i träng xung kÝch vμ cã sù ph©n bè øng suÊt kh«ng ®Òu. 2.2.4-Sù lμm viÖc cña thÐp khi chÞu øng suÊt tËp trung: T¹i vÞ trÝ cÊu tróc cña thÐp bÞ vi ph¹m nh− cã lç hæng bät khÝ, lÉn t¹p chÊt, vÞ trÝ thay ®æi tiÕt diÖn ®ét ngét, lç ®inh, vÞ trÝ ®Æt lùc tËp trung,... sÏ cã øng suÊt th−êng lín h¬n øng suÊt trung b×nh gäi lμ øng suÊt tËp trung. Ch−¬ng II: VËt liÖu thÐp trong x©y dùng cÇu - 26 -
- Gi¸o tr×nh ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Mü XÐt øng suÊt tËp trung t¹i 1 lç ®inh: σx σ σy 1 1 σx σx σx σz σο σο σo σo σy σy σy ung suat tap trung 1.5d 1.5d 2d 2d 3d 3d H×nh 2.5: øng suÊt tËp trung t¹i lç ®inh • øng suÊt tËp trung σtt t¹i mÐp lç ®inh lín gÊp 3÷4 lÇn øng suÊt trung b×nh σtb. Tuy nhiªn trong kÕt cÊu vÉn kh«ng bÞ ph¸ ho¹i v× khi ®ã øng suÊt tËp trung bÞ triÖt tiªu do xuÊt hiÖn vïng biÕn d¹ng dÎo. TiÕt diÖn sÏ bÞ ph¸ ho¹i nÕu vïng ch¶y dÎo lan ra toμn tiÕt diÖn. • Qua nhiÒu lÇn øng suÊt v−ît qu¸ giíi h¹n ch¶y g©y nªn hiÖn t−îng hãa cøng cña thÐp, lμm gi¶m tÝnh dÎo vËt liÖu vμ g©y dßn, nøt. NÕu t¶i träng t¨ng lªn n÷a lμm vÕt nøt ph¸t triÓn vμ sÏ bÞ ph¸ ho¹i. • Møc ®é tËp trung øng suÊt phô thuéc h×nh d¹ng lç ®inh, khuyÕt tËt. Møc ®é nμy ®−îc ®¸nh gi¸: σ K = tt (2.2) σ tb K=3 ®èi víi lç trßn. K=4 ®èi víi lç h×nh «van. K=3 ®èi víi lç d¹ng khÊc nhän. Ch−¬ng II: VËt liÖu thÐp trong x©y dùng cÇu - 27 -
- Gi¸o tr×nh ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Mü K=2 ®èi víi lç d¹ng khÊc ®−îc v¸t trßn. Nãi chung sù tËp trung øng suÊt kh«ng nguy hiÓm nÕu thÐp chÞu t¶i träng tÜnh. Trong tÝnh to¸n th−êng kh«ng kÓ ®Õn hiÖn t−îng øng suÊt côc bé nμy. Tuy nhiªn khi chÞu t¶i träng xung kÝch, t¶i träng ®éng th× sù tËp trung øng suÊt lμ nguy hiÓm v× lμm cho thÐp dÔ bÞ ph¸ ho¹i dßn. MÆt kh¸c øng suÊt nμy ph©n bè trong tiÕt diÖn rÊt phøc t¹p, do vËy thÐp lμm cÇu cÇn ®−îc lμm thªm chØ tiªu ®é dÎo khi va ch¹m. Bóa (m¸y thö 10 va ch¹m) 10 2 40 60 H×nh 2.6: ThÝ nghiÖm ®é dÎo va ch¹m • §é dÎo va ch¹m lμ c«ng ®Ó c¾t ®øt diÖn tÝch mÉu thÝ nghiÖm. • C¸ch thÝ nghiÖm h×nh (2.6). • §é dÎo va ch¹m ®Æc tr−ng cho tÝnh chèng ph¸ ho¹i dßn vμ còng qua ®ã ta x¸c ®Þnh ®−îc nhiÖt ®é mμ khi ®ã thÐp b¾t ®Çu chuyÓn tõ dÎo sang dßn. • ThÝ nghiÖm vÒ ®é dÎo va ch¹m ®−îc tiÕn hμnh víi c¸c nhiÖt ®é kh¸c nhau. C¸c trÞ sè ®é dÎo va ch¹m trong cÇu ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu sau ®©y: B¶ng 2.3 §iÒu kiÖn thÝ nghiÖm Sau khi lμm to th−êng -20oC Lo¹i thÐp vμ giμ c¸ch ®Æt mÉu §é dÎo va ch¹m (kg.m/cm2) kh«ng nhá h¬n ThÐp b¶n vμ tÊm: +MÉu däc 8 4 4 +MÉu ngang 7 3.5 3.5 ThÐp h×nh (mÉu 10 4 5 däc) (*ThÐp lμm giμ b»ng c¸ch kÐo d·n 10% chiÒu dμi tÝnh to¸n, sau ®ã ®èt nãng ë o 250 C*). 2.2.5-¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é ®Õn sù lμm viÖc cña thÐp: Khi to < 200÷250oC th× c¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña thÐp thay ®æi Ýt. Khi to > 300oC th× c¸c tÝnh chÊt c¬ häc vμ kh¶ n¨ng chÞu lùc cña thÐp gi¶m nhanh nh− khi to = 500oC th× thÐp CT3 cã σc = 1400kg/cm2 vμ σb = 2500kg/cm2, vμ khi to = 600÷650oC th× thÐp CT3 cã σc = 400kg/cm2 vμ σb = 1500kg/cm2. Ch−¬ng II: VËt liÖu thÐp trong x©y dùng cÇu - 28 -
- Gi¸o tr×nh ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Mü Khi t < 0 C th× thÐp cã c−êng ®é cao h¬n 1 chót nh−ng dßn h¬n. Khi to < -10oC o o th× tÝnh dßn t¨ng lªn râ rÖt vμ -45oC thμnh dßn vμ dÔ nøt. §2.3 hiÖn t−îng mái cña thÐp ThÝ nghiÖm cho thÐp chÞu t¸c dông cña t¶i träng trïng phôc (t¶i träng lÆp ®i lÆp l¹i nhiÒu lÇn kho¶ng vμi triÖu lÇn). KÐo mÉu thÐp v−ît qu¸ giíi h¹n ch¶y råi dì bá t¶i träng råi l¹i kÐo víi t¶i träng lín h¬n, ta cã ®−îc biÓu ®å h×nh 2.7: σ ε H×nh 2.7: BiÓu ®å øng suÊt vμ biÕn d¹ng øng víi nhiÒu lÇn t¶i träng kh¸c nhau σ σ ε ε vßng trÔ H×nh 2.8: HiÖn t−îng vßng trÔ NÕu víi t¶i träng kh«ng ®æi th× sau 1 sè chu kú ta sÏ cã biÓu ®å ®i theo 1 vßng kÝn. Ng−êi ta gäi ®ã lμ hiÖn t−îng trÔ, cßn gäi lμ vßng trÔ (h×nh 2.8). §iÒu nμy chøng tá t¶i träng tiÕp theo kh«ng g©y nªn biÕn d¹ng d− nghÜa lμ chØ cã biÕn d¹ng ®μn håi. Mçi lÇn t¸c dông lμm thÐp mÊt ®i 1 n¨ng l−îng b»ng c«ng cã gi¸ trÞ b»ng diÖn tÝch vßng kÝn, lμm mÊt dÇn kh¶ n¨ng chÞu lùc cña thÐp vμ lμm gi¶m lùc liªn kÕt gi÷a c¸c h¹t thÐp. Sau nhiÒu lÇn c¸c h¹t thÐp tr−ît lªn nhau sÏ t¹o ra mÆt tr−ît vμ sau ®ã g©y nøt. §ã lμ hiÖn t−îng ph¸ ho¹i do mái. Thùc nghiÖm cho thÊy r»ng hiÖn t−îng trÔ x¶y ra ngay khi øng suÊt lín nhÊt ch−a v−ît qu¸ giíi h¹n ®μn håi. Sù ph¸ ho¹i do mái x¶y ra khi øng suÊt v−ît qu¸ trÞ sè øng suÊt gäi lμ giíi h¹n mái. Nh− vËy giíi h¹n mái lμ giíi h¹n øng suÊt nÕu øng suÊt do t¶i Ch−¬ng II: VËt liÖu thÐp trong x©y dùng cÇu - 29 -
- Gi¸o tr×nh ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Mü träng trïng phôc lín h¬n nã th× c¸c mÆt tr−ît tinh thÓ thÐp t¨ng nhanh vμ lμm t¨ng c¸c diÖn tÝch vßng trÔ g©y nªn vÕt nøt vμ lμm thÐp bÞ ph¸ ho¹i. σghm KN/cm2 40 20 ~17 10 106n 12 2 4 8 6 10 14 H×nh 2.9: HiÖn t−îng mái cña thÐp Thêi gian nghØ gi÷a 2 lÇn t¸c dông cña t¶i träng l©u th× thÐp cã kh¶ n¨ng kh«i phôc l¹i tÝnh chÊt ban ®Çu. Giíi h¹n mái phô thuéc vμo ®Æc tr−ng t¶i träng lÆp, kÕt cÊu σ vμ phô thuéc vμo tû sè min : σ max σ min 1 • Khi chu kú cã tÝnh chÊt ®èi xøng, nghÜa lμ = −1 th× σ ghmoi = Rben . σ max 2 σ min • Khi kÕt cÊu chÞu lùc 1 dÊu, nghÜa lμ = 0 th× σ ghmoi = σ chay . σ max Nh− vËy kÕt cÊu võa chÞu nÐn vμ chÞu kÐo th× rÊt nguy hiÓm vÒ mái. Khi tÝnh to¸n thiÕt kÕ vÒ mái, ta lÊy c−êng ®é giíi h¹n mái: σ ghmoi = γ .σ chay (2.3) Trong ®ã: +γ: hÖ sè triÕt gi¶m c−êng ®é khi tÝnh mái bëi lùc t¸c dông cã tÝnh chÊt chu kú vμ ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 1 γ= ≤1 (2.4a) (0.7aβ + b ) − (0.7aβ − b )ρ +a, b: c¸c hÖ sè víi a phô thuéc chÕ ®é cña t¶i träng, b phô thuéc tû sè gi÷a c−êng ®é tÝnh to¸n c¬ b¶n vμ c−êng ®é chÞu kÐo tøc thêi cña thÐp vμ ®−îc lÊy: o a = 0.58 vμ b = 0.26 ®èi víi thÐp than. o a = 0.65 vμ b = 0.3 ®èi víi thÐp hîp kim thÊp. o §èi víi c¸c bé phËn thuéc phÇn xe ch¹y vμ liªn kÕt cña chóng, còng nh− ®èi víi c¸c bé phËn lμm viÖc chÞu t¶i träng côc bé cña dμn chñ vμ liªn kÕt gi÷a chóng mμ khi khi chiÒu dμi ®Æt t¶i cña ®−êng ¶nh h−ëng ≤ 22m th× hÖ sè a ®−îc t¨ng lªn A lÇn: A = B − C.λ ≥ 1 víi B vμ C phô thuéc vμo β ®−îc tra b¶ng. Ch−¬ng II: VËt liÖu thÐp trong x©y dùng cÇu - 30 -
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Giới thiệu về vi điều khiển 89C51
0 p | 2445 | 633
-
Giáo trình Thủy văn công trình - Lê Anh Tuấn
87 p | 509 | 178
-
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU VỀ VĐK 89C51
67 p | 532 | 142
-
Sổ tay thủy văn cầu đường - GIỚI THIỆU CHUNG part 1
5 p | 123 | 30
-
Giáo trình máy CNC và Robot công nghiệp 9
6 p | 118 | 28
-
Giáo trình công nghệ và quản lý xây dựng 9
6 p | 81 | 19
-
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p1
5 p | 83 | 7
-
Giáo trình phân tích phương pháp thiết lập kết nối vào cổng PCI của mainboard p6
6 p | 82 | 7
-
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p8
5 p | 72 | 6
-
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p4
5 p | 63 | 5
-
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p2
5 p | 58 | 5
-
Giáo trình hình thành ứng dụng vận hành spaning system trong mạng chuyển mạch p1
10 p | 69 | 5
-
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p5
5 p | 58 | 4
-
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p9
5 p | 49 | 4
-
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p10
5 p | 57 | 4
-
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p3
5 p | 54 | 4
-
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p7
5 p | 57 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn