1
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................... 4
MỞ ĐẦU ............................................................................................ 7
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MỐI NỐI DẦM THÉP .............................. 9
1.1 Các dạng mối nối trong cầu dầm thép. ................................................ 9
1.2 Cấu tạo và sự làm việc của mối nối dầm thép. .................................. 16
1.2.1 Cấu tạo và sự làm việc của mối nối theo tiêu chuẩn ngành 22TCN18-
79: ...................................................................................................... 16
1.2.2 Cấu tạo mối nối theo tiêu chuẩn Mỹ AASHTO 2007 ...................... 21
1.2.2.1 Các mối nối bản bụng ......................................................................... 21
1.2.2.2 Các mối nối bản cánh .......................................................................... 22
1.2.2.3 Các bản đệm ........................................................................................ 22
1.2.2.4 Kiểu lỗ bu lông .................................................................................... 23
1.2.2.5 Quy cách và sự làm việc của mối nối bu lông cường độ cao ............. 24
1.2.2.6 Khoảng cách của bu lông .................................................................... 27
1.3 So sánh cấu tạo mối nối theo 2 tiêu chuẩn ........................................ 30
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN MỐI NỐI DẦM THÉP BÊ
TÔNG LIÊN HỢP BẰNG BU LÔNG CƯỜNG ĐỘ CAO ... 31
2.1 Nguyên lý tính toán mối nối dầm thép bê tông liên hợp theo tiêu
chuẩn 22TCN 18-79. ......................................................................... 31
2.1.1 Phương pháp tính toán mối nối theo nội lực. .................................... 31
2
2.1.2 Phương pháp tính toán mỗi nối theo tiết diện. .................................. 37
2.1.3 Kích thước bản nối ............................................................................ 37
2.1.4 Mối nối bu lông cường độ cao của dầm hàn. .................................... 38
2.2 Nguyên lý tính toán mối nối dầm thép bê tông liên hợp theo tiêu
chuẩn Mỹ AASHTO 2007. ............................................................... 40
2.2.1 Tổng quát .......................................................................................... 40
2.2.2 Các liên kết ma sát (hoặc liên kết ngang kịch trượt) ........................ 40
2.2.3 Các liên kết ép tựa ............................................................................. 42
2.2.4 Mối nối bulông .................................................................................. 42
2.2.4.1 Các cấu kiện chịu kéo ......................................................................... 43
2.2.4.2 Các cấu kiện chịu nén ......................................................................... 43
2.2.4.3 Các cấu kiện chịu uốn ......................................................................... 43
2.2.4.4 Các bản đệm ........................................................................................ 45
2.2.5 Sức kháng tính toán .......................................................................... 45
2.2.6 Sức kháng cắt .................................................................................... 47
2.2.7 Sức kháng trượt ................................................................................. 48
2.2.8 Sức kháng ép mặt ở các lỗ bulông .................................................... 51
2.2.9 Sức kháng kéo ................................................................................... 52
2.2.9.1 Tổng quát............................................................................................. 52
2.2.9.2 Sức kháng kéo danh định .................................................................... 53
2.2.10 . Sức kháng mỏi ................................................................................ 53
2.2.11 Tác dụng nhổ lên ............................................................................... 54
3
2.2.12 Kéo và cắt kết hợp ............................................................................ 54
2.2.13 Sức kháng phá hoại cắt khối ............................................................. 55
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH SO SÁNH MỐI NỐI DẦM THÉP BÊ TÔNG
LIÊN HỢP THEO TIÊU CHUẨN MỸ AASHTO 2007 VÀ
TIÊU CHUẨN 22TCN18-79. ................................................. 58
3.1 Phương pháp khảo sát sự khác nhau giữa hai quy trình .................... 58
3.1.1 Số liệu khảo sát ................................................................................. 58
3.1.2 Phương pháp khảo sát ....................................................................... 61
3.2 Tính toán chi tiết cho các trường hợp chiều dài nhịp thay đổi như
trên. ................................................................................................... 63
3.2.1 Tính toán nội lực tại vị trí mối nối .................................................... 63
3.2.2 Tính toán bản nối .............................................................................. 66
3.2.3 Tính toán bu lông mối nối ................................................................. 69
3.2.4 Nhận xét kết quả tính toán ................................................................ 71
KẾT LUẬN .......................................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 74
4
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTCT: Bê tông cốt thép
CĐC: Cường độ cao
MCN: Mặt cắt ngang
5
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1-1. Các kích thước lỗ lớn nhất ............................................................ 24
Bảng 1-2. Chiều dài đường ren của bu lông cường độ cao ............................ 25
Bảng 1-3. Khoảng cách đến mép tối thiểu ..................................................... 30
Bảng 2-1. Tổ hợp và hệ số tải trọng ............................................................... 42
Bảng 2-2. Lực kéo nhỏ nhất yêu cầu của bu lông .......................................... 48
Bảng 2-3. Các trị số của Kh ............................................................................ 49
Bảng 2-4. Các trị số của Ks ............................................................................ 49
Bảng 3-1. Các kích thước mặt cắt ngàng dầm thép ....................................... 59
Bảng 3-2. Các đặc trưng hình học của dầm thép ........................................... 60
Bảng 3-3. Mô men và tổ hợp mô men theo trạng thái giới hạn cường độ I tại
mối nối ........................................................................................... 64
Bảng 3-4. Lực cắt và tổ hợp lực cắt theo trạng thái giới hạn cường độ I tại
mối nối ........................................................................................... 65
Bảng 3-5. Tổng hợp ứng suất theo trạng thái giới hạn cường độ I tại mối nối
....................................................................................................... 65
Bảng 3-6. Kích thước các bản nối biên trên ................................................... 66
Bảng 3-7. Kích thước các bản nối biên dưới ................................................. 67
Bảng 3-8. Kích thước các bản nối sườn dầm ................................................. 68
Bảng 3-9. Kết quả tính bu lông mối nối biên trên ......................................... 69
Bảng 3-10. Kết quả tính bu lông mối nối biên dưới ...................................... 70
Bảng 3-11. Kết quả tính toán bu lông mối nối sườn ...................................... 71