zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Giáo trình phân tích khả năng vận dụng đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại trong xây dựng p6

Chia sẻ: Sgew Deaewtg | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Báo xấu

57
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện tượng lμm tăng giới hạn đμn hồi của thép do bị biến dạng dẻo trước gọi lμ hiện tượng cứng nguội. Hiện tượng nμy lμm tăng cường độ của thép nhưng độ dãn dμi giảm, tức lμ giảm tính biến dạng của thép lμm cho thép dòn hơn mặc dù cường độ cao hơn. Vì vậy, người ta ứng dụng hiện tượng nμy để lμm giảm biến dạng dây cáp. Trong cầu thép cần tránh hiện tượng nμy vì gây ra phá hoại dòn. 2.2.3-Hiện tượng giμ của thép: Ta thí nghiệm kéo 2 mẫu thép cùng loại nhưng...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình phân tích khả năng vận dụng đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại trong xây dựng 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

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2430 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.