PHẦN 2 THIẾT kế cầu dầm LIÊN hợp THÉP BTCT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (762.78 KB, 91 trang )

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

PHẦN 2: THIẾT KẾ CẦU DẦM LIÊN HỢP THÉP_BTCT
1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CẦU
1.1 SỐ LIỆU CHUNG
- Qui mô thiết kế : cầu được thiết kế vĩnh cửu bằng dầm thép liên hợp BTCT.
- Tần suất thiết kế :P=1%.
- Quy trình thiết kế:22TCN272-05.
- Chiều dài nhịp :L=28m.
- Điều kiện thông thuyền :Sông thông thuyền cấp V,tra bảng cấp thông thuyền của sông
ta có:
+ Bề rộng thông thuyền :
Btt = 25 m.
+ Tĩnh không thông thuyền : Htt = 3.5 m.
- Khổ cầu : G8 + 2x2 + 2x 0.5 (m).
+ Bề rộng phần xe chạy : Bxe= 8 m.
+ Lề người đi bộ: 2x2 m => blề =2 m.
+ Chân lan can : 2x0.5 m => bclc =0.5 m.
+ Bề rộng toàn cầu : Bcầu =8+2x1.5+2x0.5 = 13m.
- Tải trọng thiết kế :
+ Tải trọng HL93.
+ Người đi bộ :3x10-3 Mpa =300 kG/m2.
- Vật liệu chế tạo kết cấu :
+ Thép hợp cacbon M270M (tương đương với thép A709M của ASTM).
'

+ Bê tông cốt thép có cường độ chịu nén f c = 30 Mpa.
- Liên kết dầm :
+ Liên kết dầm chủ bằng đường hàn .

+ Liên kết mối nối dầm bằng bu lo7ung cường độ cao.
1.2. TÍNH CHẤT VẬT LIỆU CHẾ TẠO DẦM.
- Thép chế tạo neo liên hợp :Cường độ chảy qui định nhỏ nhất : fY =345Mpa.
- Cốt thép chịu lực bản mặt cầu : độ chảy qui định nhỏ nhất : fY =345Mpa.
- Vật liệu chế tạo bản mặt cầu :Bê tông cấp A
'

+ Cường độ chịu nén của bản bê tông tuổi 28 ngày : f c =30 Mpa.
+ Trọng lượng riêng của bản bê tông :γc =2.5 T/m3 =25kN/m3.
+ Mô dum đàn hồi của bê tông được tính theo công thức :
1.5
f c' =0.043x 25001.5x 30 =29440.0875 Mpa.
Ec =0.043 γ c
- Vật liệu thép chế tạo dầm : Thép cac bon M270M cấp 345W:
+ Cấp thép 345W (thép chống gỉ).
+ Giới hạn chảy của thép :fY=345 Mpa.
+ Giới hạn kéo đứt thép ; fu=450 Mpa.
SVTH: TRAN THIEN TAN

1

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH
5

+ Mô dun đàn hồi của thép : Es=2.1x 10 Mpa.

+ Hệ số qui đổi từ bê tông sang thép :
1. Khi không xét đế từ biến : n=8.
2. Khi có xét đến từ biến :n’=24.
ghi chú :Kí hiệu W của thép là thép chống gỉ.
1.3. XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ TÍNH TOÁN .
-Hệ số tải trọng :
+ Tĩnh tải giai đoạn I:
γ1=1.25 và 0.9.
+ Tĩnh tải giai đoạn II : γ2 = 1.5 và 0.65.
+ Hoạt tải HL93 và đoàn người : γh=1.75 và 1.0
- Hệ số xung kích : 1+IM =1.25 (chỉ tính với xe tải thiết kế và xe 2 trục thiết kế).
- Hệ số làn :Trong mỗi trường hợp tải trọng nếu chiều dài nhịp Ltt≥25m thì phải xét
theâm hệ số làn xe m (giá trị này mặt định là 1).
+ Theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05 thì hệ số làn m được lấy như sau :
BẢNG HỆ SỐ LÀN XE m
Số làn n
1
2
3
>3

Hệ số làn m
1.2
1.0
0.85
0.65

+ Ở đây do cầu được thiết 2 làn nên ta lấy hệ số làn : m =1.0

SVTH: TRAN THIEN TAN

2

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

2. KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA DẦM CHỦ
2.1 CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN KCN
- Chiều dài nhịp : L=28
- Khoảng cách từ đầu dầm tới tim gối : a=0.3
→ Chiều dài tính toán KCN:
Ltt=L-2a=28-2*0.3 =27,4
2.2 LỰA CHỌN SỐ DẦM CHỦ TRÊN MẶT CẮT NGANG
2.2.1 Trường hợp số dầm ít: ndc=2÷4
- Ưu điểm : giảm chi phí thép chế tạo dầm và giảm chi phí thi công cầu .
- Nhược điểm:Nội lực trong dầm lớn do đó phải tăng chiều cao dầm dẫn đến tăng
chiều dài cầu cũng như chiều cao đất đắp nền đường đầu cầu→ tăng tổng chi phí xây
dựng công trình.
- Trong trường hợp số dầm ít thì hệ số phân bố ngang thường được tính theo
phương đòn bẩy.
2.2.2 Trường hôp số dầm nhiều nhiều : ndc >4
- Ưu điểm :Nội lực trong dầm nhỏ do đó giảm chiều dầm cũng như chiều dài cầu và
chiều cao đất đắp nền đương đầu cầu do đó giảm được tổng chi phí xây dựng công trình.
- Nhược điểm:Tăng chi phí vật liệu thép chế tao dầm cũng như chi phí thji công
KCN do số cụm dầm phải lao lắp lớn hơn và đồng thời tăng tĩnh tải mặt cầu.
Khi lựa chọn số dầm nên đảm bảo khoảng cách giữa các dầm S =1.2÷2.4 m là hợp

lý nhất, không nên thiết kế khoảng cách giữa các dầm chủ lớn hơn 3m ,vì khi đó bản mặt
cầu làm việt rất bất lợi.Đồng thời liên kết ngang giữa các dầm kém nên kho6g đảm bảo độ
cứng cho kết cấu nhịp , khi đó cầu sẽ bị dao động lớn.
 trong bài toán thiết kế này căn cứ vào bề rộng thiết kế của cầu bằng 13m nên ta
chọn trường hợp số dầm chủ nhiều: n= 6 dầm chủ.
SVTH: TRAN THIEN TAN

3

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

2.3. QUI MÔ THIẾT KẾT MẶT CẮT NGANG CẦU .
-Mặt cắt ngang cầu:
(hình vẽ)

- Các kích thước cơ bản của mặt cắt ngang cầu :
CÁC KÍCH THƯỚC
Bề rộng làn xe chạy
Số làn xe thiết kế
Lề người đi bộ
Chiều rộng gờ chắn bánh
Chiều cao gờ chắn bánh
Chiều rộng chân lan can
Chiều cao chân lan can
Chiều rộng toàn cầu

Số dầm chủ thiết kế
Khoảng cách giữa các dầm chủ
Chiều dài cánh hẩng

KÍ HIỆU
Bxe
nl
ble
bgc
hgc
bclc
hclc
Bcau
nl
S
de

GIÁ TRỊ
800
2
300
0
0
100
50
1200
6
200
100

ĐƠN VỊ
cm
làn
cm
cm
cm
cm
cm
cm
dầm
cm
cm

2.4. CHIỀU CAO DẦM CHỦ.
-Chiều cao dầm chủ được lựa chọn phụ thuộc vào:
+ Chiều dài nhịp tính toán: Ltt
+ Số l ượng dầm chủ trên mặt cắt ngang.
+ Quy mô của tải trọng khai thác.
SVTH: TRAN THIEN TAN

4

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

-Xác định chiều cao của dầm chủ theo điều kiện cường độ:

Mu ≤ Mr
Trong đ ó:
+ Mu : Momen tính toán lớn nhất do tải trọng sinh ra.
+ Mr : Sức kháng uốn lớn nhất của mặt cắt dầm chủ.
-Xác định chiếu cao của dầm chủ theo điều kiện độ cứng(độ võng):
∆LL ≤ [∆]
Trong đ ó:
+ ∆LL : Là độ võng của kết cấu nhịp do hoạt tải.
+ [∆]:Độ võng cho phép:
L
800

1.Tải trọng xe nói chung: [∆] =
2. Tải trọng xe , tải trọng người đi bộ hoặc kết hợp cả hai tải trọng này:
L
[∆] = 1000

-Xác định chiều cao dầm thép theo kinh nghiệm:
Hsb
1
+ Chiều cao dầm thép : L ≥ 30
Hcb
1
+ Chiều cao toàn bộ dầm liên hợp : L ≥ 25

Với Hsb : Là chiều cao dầm thép (Steel beam).
Hcb : Là chiều cao dầm liên hợp(Composite Beam).
-Ngoài ra việc lựa chọn chiều cao dầm thép cần phải phù hợp với bề rộng của các bản thép hiện
có trên thị trường để tránh vioệc phải cắt ghép bản thép 1 cách bất hợp lý.
-Trong bước tính toán sơ bộ ta chon chiều cao dầm thép theo công thức:

Hsb
1
1
L ≥ 30 → Hsb ≥ 30 .27.4 = 0,91 (m)

→ Chọn chiều cao dầm thép :
+ Chiều cao bản bụng : Dw = 140 cm.
+ Chiều dày bản cánh trên (Top flange): tt = 3 cm.
+Chiều dày bản cánh dưới (Bottom flange) : tb = 3 cm.
+Chiều cao toànb bộ dầm thép : Hsb = 140+3+3 = 146cm = 1,46m.
2.5. CẤU TẠO BẢN BÊ TÔNG MẶT CẦU
-Kích thước của bản bê tông xác định theo điều kiện bản chịu uốn dưới tác dụng của tải trọng cục
bộ.
-Chiều bản thường chọn : ts =( 16 ÷25 ) cm.
-Theo quy định của 22TCN 272-05 thì chiuề dày của bản bê tông mặt cầu phải lớn hơn 175 mm.
Đồng thời còn phải đảm bảo theo điền kiện chịu lực và thường lấy theo bảng 5.1 (À.5.2.6.3-1).
=> Ở đây ta chọn chiều dày bản bê tông mặt cầu lan ts = 20 cm.
-Bản bê tông có thể cấu tạo vút dạng đường vát chéo, theo dạng đường cong tròn hoặc có thể
không cần cấu tạo vút.Mục đích của việc cấu tạo vút bản bêtông lá nhằm tăng chiều cao dầm =>
tăng khả năng chịu lực của dầm va tạo ra chỗ để bố trí hệ neo liên kết.
SVTH: TRAN THIEN TAN

5

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

-Kích thước cấu tạo bản bêtông mặt cầu:
+ Chiều dày bản bêtông : ts = 20 cm.
+ Chiều dày vút bản :
th = 12 cm.
+ Bề rộng vút bản :
bh = 12cm.
+ Chiều dài phần cánh hẫng : de = 100 cm.
+ Chiều dài phần cánh phía trong: S/2 = 100 cm.

Hình 3: Cấu tạo bản bê tông
mặt cầu
Ghi chú:
+Bản bê tông: Slab.
+ Vút dầm: hounch.
2.6TỔNG HỢP KÍCH
THƯỚC THIẾT KẾ DẦM
CHỦ
- mặt cắt ngang dầm chủ

Hình 4: cấu tạo mặt cắt ngang dầm chủ (trang 14- HDTKMH)
- Cấu tạo bản bụng (web)
+ chiều cao bản bụng: Dw = 140cm
+ chiều dày bản bụng: tw = 2 cm
-cấu tạo bản cánh trên: do có bản bê tông chịu nén nên bản cánh trên của dầm thép chỉ cần
cấu tạo đử để bố trí neo lien kết với bản bê tong, vì vậy kích thước của bản cánh trên
thường nhỏ hơn kích thước của bản cánh dưới:
+bề rộng bản cánh trên : bc = 40 cm
+ số tập bản cánh trên : nt = 1 tập
+ chiều dày một bản: t = 3 cm

SVTH: TRAN THIEN TAN

6

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

+ tổng chiều dày bản cánh trên:tt = 1 x 3 = 3 cm
- cấu tạo bản cánh dưới:
+ bề rộng bản cánh trên : bt = 70 cm
+ số tập bản cánh trên : nt = 1 tập
+ chiều dày một bản: t = 3 cm
+ tổng chiều dày bản cánh trên:tt = 1 x 3 = 3 cm
- tổng chiều cao dầm thép: Hsb = 140+3+3 = 146 cm
- cấu tạo bản bê tong: chiều dày bản;ts = 20 cm, chiều cao vút bản: th = 12 cm
- chiều cao toàn bộ dầm lien hợp: Hcb = 146 + 12 + 20 = 178 cm

3.XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC MẶT CẮT DẦM CHỦ
3.1 Các giai đoạn làm việc của cầu dầm liên hợp.
- tùy theo biện pháp thi công kết cấu nhịp mà cầu dầm liên hợp có các giai đoạn làm việc
khác nhau. Do đó khi tính toán thiết kế cầu dầm liên hợp thì ta phải phân tích rõ quá trình
hình thành kết cấu trong các giai đoạn làm việc từ khi chế tạo, thi công đến khi đưa kết
cấu nhịp vào khai thác.
a. trường hợp 1: cầu dầm lien hợp thi công theo biện pháp lắp ghép hoặc lao kéo dọc
không có đà giáo hay trụ tạm đỡ dưới. trong TH này dầm liên hợp làm việc theo 2 giai
đoạn:

hình 5 : TH thi công KCN theo biện pháp lao kéo dọc.
hình 6a: mặt cắt tính toán GĐ1

SVTH: TRAN THIEN TAN

7

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH
d?m thép

Giai do?n 1: sau khi thi công xong d?m thép

b?n bê tông

Giai do?n 1: sau khi d? b?n bê tông m?t c?u

ho?t t?i
l?p ph? m?t c?u

Giai do?n 2: giai do?n khai thác

- Giai đoạn 1: khi thi công xong dầm thép.
+ mặt cắt tính toán: là mặt cắt dầm thép.
+ tải trọng tính toán: (tĩnh tải gai đoạn 1)
1. trọng lượng bản thân dầm

2. trọng lượng hệ liên kết dọc và ngang.
3. trọng lượng bản bê tong và những phần bê tong được đổ cùng với bản.
- giai đoạn 2: khi bản mặt cầu đã đạt cường độ và tham gia làm việc tạo ra hiệu ứng liên
hợp giưa dầm thép và bản bê tong cốt thép.
+ mặt cắt tính toán là mặt cắt liên hợp thép-BTCT
+ tải trọng tính toán:
1. tĩnh tải giai đoạn 2: bao gồm lớp phủ mặt cầu, chân lan can, gờ chắn bánh (nếu
các bộ phận này được đổ bê tông hoặc lắp ghép sau khi tháo dỡ ván khuôn bản bê
tong mặt cầu…)
2. hoạt tải

b. Trường hợp 2: cầu dầm liên hợp thi công
theo biện pháp lắp ghép trên đà giáo cố
định hoặc có trụ tạm đỡ dưới.

SVTH: TRAN THIEN TAN

8

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

B?n bê
tông

D?m thép

Giai do?n I: Giai do?n thi công
Ho?t t?i

D?m thép

B?n bê
tông

L? p ph? m?t c?u

Giai do?n II: Giai do?n khai thác

hình 7: trường hợp thi công KCN
trên đà giáo cố định.
- giai đoạn 1: trong giai đoạn thi công thì toàn bộ trọng lượng của kết cấu nhịp và tải trọng
sẽ do kết cấu đà giáo đỡ dưới chịu, như vậy trong giai đoạn này mặt cắt dầm chưa làm
việc.
- giai đoạn 2: sau khi đỡ đà giáo thì trọng lượng của kết cấu nhịp mới truyền lên các dầm
chủ, mặt cắt làm việc trong giai đoạn này là mặt cắt lien hợp. như vậy tải trọng tá dụng
lên dàm chủ sẽ gồm:
+ tĩnh tải giai đoạn I.
+ tĩnh tải giai đoạn II.
+ hoạt tải.
=> Ở đây ta giả thiết cầu được thi công theo biện pháp lắp ghép bằng cần cẩu hoặc lao
kéo dọc nên cầu dầm lien hợp làm việc theo 2 giai đoạn như đã phân tích.
3.2. XÁC ĐỊNH ĐẶC TRUNG HÌNH HỌC MẶT CẮT GIAI ĐOẠN I.
- Giai đoạn I: khi thi công xong dầm thép và đã đổ bản bê tong mặt cầu, tuy nhiện giữa
dầm thép và bản bê tong chưa tạo ra hiệu ứng lien hợp.
- Mặt cắt tính toán: mặt cắt dầm thép.

- Diện tích mặt cắt dầm thép (diện tích mặt cắt nguyên):
ANC = bc .t c + bt .t t

- Xác định mômen tĩnh của tiết diện với trục 0-0 đi qua đáy dầm thép:
S O = bc .t c .( H sb −

tc
D
t
) + DW .t w .( W + t t ) + bt .t t . t
2
2
2

- khoảng cách từ đáy dầm đến TTH mặt cắt giai đoạn I:
Y1 =

S0
ANC

SVTH: TRAN THIEN TAN

9

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

tc

bc

Dw
I

Hsb

Dc1

I

tt

Y1

bt

Hình 8: M?t c?t d?m GĐ I

- chiều cao phần sườn dầm chịu nén: DC1 = H sb − t c − Y1
- Xác định mômen quán tính của mặt cắt dầm đối với trục TH I-I.
+ Mômen quán tính bản bụng:

Iw =

t w .Dw3
D

+ t w .Dw .( w + t t − Y1 ) 2
12
2
bc .t 3 c
t
+ t c .bc .( H sb − Y1 − c ) 2
12
2

I tf =

bt .t 3 t
t
+ t t .bt .(Y1 − t ) 2
12
2

+ Mômen quán tính bản cánh chịu nén:

I cf =

+ Mômen quán tính bản cánh chịu kéo:

+ Mômen quán tính của tiết diện dầm thép: I NC = I W + I cf + I tf
- Xác định mômen tĩnh của mặt cắt dầm thép đối với trục trung hòa I-I:

S NC = bc .t c .( H sb − Y1 −

tC
( H − Y1 − t c ) 2

) +t w . sb
2
2

- Bảng kết quả tính toán ĐTHH mặt cắt dầm chủ giai đoạn I.

CÁC ĐẠI LƯỢNG
Diện tích mặt cắt dầm thép
Mômen tĩnh mặt cắt đối với đáy dầm
Khoảng cách từ đáy dầm đến TTH I-I
Mômen quán tính phần bản bụng
Mômen quán tính phần cánh trên
Mômen quán tính phần cánh dưới
SVTH: TRAN THIEN TAN

KÍ HIỆU GIÁ TRỊ
ANC
610
SO
38095
Y1
62.45
IW
80.55
I ct
488498
I tf
780287
10

ĐƠN VỊ
cm 2
cm 3
cm
cm 4
cm 4
cm 4
LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

Mômen quán tính phần dầm thép
Mômen tĩnh mặt cắt đối với TTH I-I
MMQT của mặt cắt dầm đối với trục
OY

I NC

4
2076739 cm
3
16334.3 cm
101843. cm 4
3

S NC
Iy

3.3. XÁC ĐỊNH TRƯNG HÌNH HỌC MẶT CẮT GIAI ĐOẠN II.
3.3.1. Mặt cắt tính toán.
- Giai đoạn 2: Khi bản mặt cầu đã đạt cừờng độ và
tham gia làm việc tạo ra hiệu ứng lien hợp giữa
dầm thép và bản BTCT.
- Mặt cắt tính toán là mặt cắt lien hợp => Đặc trưng
hình học của mặt cắt giai đoạn II là đặc trưng hình
học của tiết diện liên hợp.

bs

ts

Yr

tc

bh

Dc2

Hcb
Hsb

Z1
I

Dw

II

II

I

tt

Y1

bt

Hình 9: mặt cắt dầm giai đoạn II.
3.3.2. Xác định bề rộng tính toán của bản bê tông.
- trong tính toán không phải toàn bộ bản bê tông mặt cầu tham gia làm việc chung vói
dầm thép theo phương dọc cầu. bề rộng bản bê tông làm việc chung với dầm théo hay còn
gọi là bề rộng có hiệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chiều dài tính toán của dầm,
khoảng cách giữa các dầm chủ và bề dày bản bê tông mặt cầu. các quy trình khác nhau có
những qui định khác nhau về bề rộng có hiệu này nhưng tựu chung lại đây là phần bề rộng
chịu chính cùng dầm chủ, ngoài bề rộng này bản bê tông chủ yếu làm việc theo phương
ngang cầu, nội lực khi làm việc theo phương dọc cầu là nhỏ.
- khi tính bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu, chiều dài nhịp hữu hioệu có thể lấy bằng nhịp
thực tế đối với các nhịp giản đơn và bằng khoảng cách giữa các điểm thay đổi mômen uốn
SVTH: TRAN THIEN TAN

11

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

(điểm uốn của biếu đồ mômen) của tải trọng thường xuyên đối với các nhịp liên tục, thích
hopự cả mômen âm và mômen dương.
- theo 22TCN 272 – 05 bề rộng bản cánh (bản bê tông) lấy như sau:

bs

Bi?u d? ? ng su?t pháp

b2

ts

b1

Hcb

S

de

- xác định b1 : lấy giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau:
+ 1/8 Ltt = 342.5 cm


+ 6t s + max  t w ; bc  = 6.20 + .40 = 130cm
1

2

1
4



1
4

+ de = 100cm,
=> vậy : b1 = 100 cm
- xác định b2 : lấy giá trị nhỏ nhất trong các giá trị sau:
SVTH: TRAN THIEN TAN

12

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

+ 1/8 Ltt = 342.5 cm


+ 6t s + max  t w ; bc  = 6.20 + .40 = 130cm
1
2

1
4



1
4

S
= 100cm
+ 2

Vay b2 = 100cm
=> Bề rộng tính toán của bản cánh dầm biên: bs = b1 + b2 = 200 cm
=> Bề rộng tính toán của bản cánh dầm trong: bs = 2b2 = 2.100 = 200cm
Trong đó :
+ Ltt : chiều dày tính toán nhịp.
+ t s : chiều dày bản bê tông mặt cầu.
+ bs : bề rộng tính toán của bản bê tông.
+S: khoảng cách giữa các dầm chủ
+ bc : bề rộng bản cánh trên của dầm thép
+ tw ; chiều dày bản bụng của dầm thép
+ de : chiều dài phần cánh hẫng.
3.3.3.Xác định hệ số quy đổi từ bêtông sang thép:
-vì tiết diện liên hợp có hai loại vật liệu là thép và bê tông nên khi tính đặc trưng hình học
ta tính đổi về một loại vật liệu .Ta tính đổi phần bê tông sang thép dựa vào hệ số n là tỷ số
giữa môđun đàn hồi của thép và bê tông
+Trường hợp chịu lực ngắn hạn (không xét hiện tượng từ biến của bêtông):
n=

Es
Ec

+ Trường hợp chịu lực dài hạn (có xét hiện tượng từ biến của bêtông):
n' =

Es
Ec

Trong đó:
+ Es : là môđun đàn hồi của thép Es =2,1.10 5 MPa
+ Ec : là môđun đàn hồi của bê tông phụ thuộc vào loại bêtông, Ec =29440,0875MPa
+E gdc : là môđun đàn hồi giả định của bêtông khi có xét đến hiện tượng tư biến, thường lấy
Ebtgd = 0,33.Ebt
Ec = 0, 043.γ c1,5 . f c'

Với:+ γ c :Trọng lượng riêng của bê tông , với bê tông thông thường có thể lấy
SVTH: TRAN THIEN TAN

13

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

γ c = 2500kG / m = 2,5T / m

3

3

'

+ f c :Cường độ quy định của bêtông ở tuổi 28 ngày, f 'c =28MPa
BẢNG:HỆ SỐ QUY ĐỔI TỪ BÊTÔNG SANG THÉP
STT
N
n’=3n
f c ’(MPa)
'
f
-với c
=28MPa, ta lấy hệ số quy đổi từ
1
16 =< < 20
10
30
bêtông
sang théplàn=8 và n ' =24
2
20 =< < 25
9
27
⇒ Khi
tính toán phần bêtông bản mặt cầu
3
25 =< < 32

8
24
được tính 4
đổi sang thép bằng cách chia đặc
32 =< < 41
7
21
trưng
hình học của phần bêtông cho hệ số
5
41=<
6
18
n (khi
không xét từ biến) hoặc n ' (khi có
xét đến từ biến)
3.3.4Xác định ĐTHH c ủa mặt cắt li ê n hợp ngắn hạn
-mặt cắt lien hợp ngắn hạn được sử dụng để tính toán đối với các tải trọng ngắn han như
hoạt tải, trong giai đoạn này ta không xét đến hiên tượng từ biến.
-Cốt thép trong
bản bê tông mặt cầu được bố trí thành hai lưới với các đạc trưng hình học cơ bản sau;
π d rt 2
+Diên tích cốt thép ở lưới trên:
4
π d rb 2
+ Diên tích cốt thép ở lưới dưới: A rb = nrb .
4
+ Diên tích cốt thép trong bản: A r = A rt + A rb

A rt = nrt .

+Khoảng cách từ trong tâm cốt thép đến mép trên c ủa dầm thép:

Art .(ts + th − art ) + Arb .(arb + th )
Trong đ ó:
A rt + A rb
+ nrt , d rt , Art : Số thanh , đường kính và diện t ích cốt thép ở lươi trên.
+ nrb , d rb , Arb :Số thanh , đường kính và diện tích cốt thép ở lưới dưới
+a rt , arb : Khoảng cách từ tim lưới cốt thép trên và dưới đến mép bản bêt ông

Yr =

+t s : Chiều dày của bản bêtông.
+ t h : Chiều dày của vút dầm
+Y r :Khoảng cách từ trong t âm của cốt thép trong bản đến mép trên dầm thép
(Trong tính toán có thể bỏ qua cốt thép của bản mặt cầu)
-Tính diên tích mặt cắt:
1
2

+Diện tích bản bêtông: A s = bs .ts + bc .th + 2. .bh .th
+Diện tích tính đổi của mặt cắt liên hợp ngắn hạn:
A ST = ANC +

AS
+ Ar
n

Trong đó:
+A r : Diện tích cốt thép bố trí trong bản bêtông

+A NC :Diện tích dầm thép
+A ST : Diện tích của mặtc ắt liên hợp ngắn hạn
SVTH: TRAN THIEN TAN

14

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

-Mômen tĩnh của tiết diện liên hợp đối với TTHI-I của tiết diện thép
t
t
1
S x ' = S NC + {bs .t s .( H sb − Y1 + th + s ) + bc .th .( H sb − Y1 + h )
n
2
2
1
2
+2. .th .bt ( H sb − Y1 + .th )}+A r ( H sb − Y1 + Yr )
2
3

-Khoảng cách từ trong tâm tiết diện dầm thép đến trong tâm tiết diện liên hợp (khoảng
cách từTTH I-I đến TTH II-II).
Sx '

Z1= A
ST
-Chiều cao phần sườn dầm chịu nén đàn hồi: D c 2 = H sb − tc − Y1 − Z1
-Xác định momen quán tính của tiết diện liên hợp:
+ Mô men quán tính của phân dầm thép :

I

II
NC

II

2

= I NC + A NC.Z 1

+ Mô men quán tính của phần bê tông :
2

t 
1  b t3
I s =  s s + bs hs ( H sb − Y1 − Z1 + th + s ÷
n  12
2

+ Mô men quán tính của phần vút bản cánh :
Ih =

t
b t3
1 bc th3
1
2
(
+ bc th ( H sb − Y1 − Z1 + h ) 2 + 2 h h + 2 bhth ( H sb − Y1 − Z1 + th ) 2
n 12
2
36
2
3

+ Mô men quán tính của phần cốt thép trong bản
I r = Ar ( H sb − Y1 − Z1 + Yr ) 2

+ Mô men quán tính của tiết diện liên hợp
II
I ST = I NC
+ IS + Ih + Ir

- Xác định mô men tĩnh của bản bê tông với TTH II-II của tiết diên liên hợp :
t 
t  1
1
2 



S s =  ( b1 + b2 ) ts  H sb − Y1 − Z1 + th + s ÷ + bcth  H sb − Y1 − Z1 + h ÷ + 2 thbh  H sb − Y1 − Z1 + th ÷ + Ar (H sb − Y1 − Z1 + Yr )

n
2
2 2
3 




3.3.5. Xác định ĐTHH của mặt cắt liên hợp dài hạn (Long-term section).
Mặt cắt liên hợp dài hạn được sử dụng để tính toán đối với các tải trọng lâu dài như tĩnh
tải giai đoạn II, co ngót khi đó ta xét đến ảnh hưởng của hiện tượng từ biến.
Trong trường hợp có xét tới hiện tượng từ biến thì các đặc trưng hình học của mặt cắt
được tính tương tự như khi không xét từ biến, chỉ thay hệ số n bằng n’

3.3.6 Kết quả ĐTHH của mặt cắt dầm chủ giai đoạn II.
- Đặc trưng hình học của mặt cắt dầm biên :

SVTH: TRAN THIEN TAN

15

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

Bảng tính kết quả ĐTHH của mặt cắt dầm biên :

Bề rộng cánh hẫng
Bề rộng cánh trong
Bề rộng tính toán của bản bê tông
Diện tích bản bê tông
Diện tích phần vút bản
Diện tích toàn bộ bản bê tông
Diện tích mặt cắt tĩnh đổi
Mô men tĩnh của Mc với truc I-I
Khoảng cách từ TTH I-I đến II-II
MMQT của dầm thép với trục II-II
MMQT của bản bê tông với trục II-II

MC NGẮN HẠN
KÍ
GIÁ TRỊ
HIỆU
b1
100
b2
100
bs
200
Aso
4000
Ah
624
As
4624
Ast
1188

i
Sx
59795.9
Z1
50.33
IIINC
3622135.3
Is
1541111.45

MMQT phần vút bản với trục II-II
MMQT mặt cắt liên hợp với trục II-II
MM tĩnh của bản với trục II-II

Ih
Ist
Ss

ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC
CỦA DẦM BIÊN

MC DÀI HẠN
KÍ
GIÁ TRỊ
HIỆU
b1
100
b2
100
bs

200
A'so
166.67
A'h
26
A's
192.67
A'st
802.67
i'
Sx
19931.97
Z1'
24.83
III'NC
2452888
Is'
1091450
110763.
123719.98 Ih'
5
5286966.73 Ist'
3655102
30703.28
Ss'
15147.63

ĐƠN
VỊ
cm

cm
cm
cm2
cm2
cm2
cm2
cm3
cm
cm3
cm3
cm3
cm3
cm3

Đặc trưng hình học của mặt cắt dầm trong :
SVTH: TRAN THIEN TAN

16

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

Bảng tính đặc trưng hình học của mặt cắt.
ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC
CỦA DẦM TRONG
Bề rộng cánh hẫng

Bề rộng cánh trong
Bề rộng tính toán của bản bê tông
Diện tích bản bê tông
Diện tích phần vút bản
Diện tích toàn bộ bản bê tông
Diện tích mặt cắt tĩnh đổi
Mô men tĩnh của Mc với truc I-I
Khoảng cách từ TTH I-I đến II-II
MMQT của dầm thép với trục II-II
MMQT của bản bê tông với trục II-II
MMQT phần vút bản với trục II-II
SVTH: TRAN THIEN TAN

KHÔNG XÉT TỪ
BIẾN
KÍ
GIÁ TRỊ
HIỆU
b1
100
b2
100
bs
200
Aso
4000
Ah
624
As
4624

Ast
1188
i
59795.9
Sx
Z1
50.33
II
3622135.3
I NC
Is
1541111.45
123719.98
Ih
17

CÓ XÉT TỪ
BIẾN
KÍ
GIÁ TRỊ
HIỆU
b1
100
b2
100
bs
200
A'so
166.67
A'h

26
A's
192.67
A'st
802.67
i'
Sx
19931.97
Z1'
24.83
II'
I NC
2452888
Is'
1091450
110763.
Ih'
5
LÔÙP: CÑS_K45

ĐƠN
VỊ
cm
cm
cm
cm2
cm2
cm2
cm2
cm3

cm
cm3
cm3
cm3

TKMH CẦU THÉP

MMQT mặt cắt liên hợp với trục II-II
MM tĩnh của bản với trục II-II

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

Ist
Ss

5286966.73 Ist'
30703.28
Ss'

3655102 cm3
15147.63 cm3

3.4xác định đạc trưng hình học mặt cắt giai đoạn chảy dẻo
3.4.1mặt cắt chảy dẻo
-giai đoạn 3: khi ứng suất trên toàn mặt cắt đều đạt đến giới hạn chảy
-mặt cắt tính toán là mặt cắt liên hợp ⇒ đặc trưng hình hoc mặt cắt giai đoạn III là đặc
trưng hình hoc của tiết diện liên hợp

Hình 13:mặt cắt dầm giai đoạn chảy dẻo

3.4.2xác định vị trí trục trung hòa dẻo(PNA)
-mặt cắt dầm làm việc trong giai đoạn chảy dẻo khi tất cả các phần trên mặt cắt đều đã đạt
đến giới hạn chảy
-tính lực dẻo của các phần của mặt cắt dầm:
+lực dẻo tại bản cánh chịu kéo của dầm thép : P t =F yt .b t .t t
+lực dẻo tại bản cánh chịu n én của dầm thép;
P c =F yc .b c tc
pW = Fyw .Dw .tw
+ lực dẻo tại s ư ờn d ầm th ép :
Ps = 0.85. f c, . As
+ lực dẻo tại tr ọng t âm b ản b ê t ông:
Prt = Fyrt . Art
+ lực dẻo xuất hiện tại cốt thép bản phía trên :
Prb = Fyrb . Arb
+ lực dẻo xuất hiện tại cốt thép bản phía d ư ới:
-v ị tr í tr ục trung h òa d ẻo(PNA) đ ư ợc x ác đ ịnh nh ư sau ;
+ Pt + Pw > Pc + Prb + Ps + Prt ⇒ TTH đi qua s ư ờn d ầm
+ N ếu: Pt + Pw < Pc + Prb + Ps + Prt v à Pt + Pw + Pc > Prb + Ps + Prt
⇒ TTH đi qua b ản c ánh tr ên
+ n ếu: Pt + Pw + Pc < Prb + Ps + Prt ⇒ TTH đi qua b ản b ê t ông
-Trong tr ư ờng h ợp TTH đi qua tr ọng t âm b ản b ê t ông v ề nguy ên t ắc ta ph ả ã íet
xem tr ục trung h òa ở tr ên hay ở d ư ới so v ới c ốt th ép tr ên v à c ốt th ép d ư ới đ ể c ó
đ ư ợc c ông th úc t ính to án ch ính x ác .Trong t ính to án ta th ư ờng b ỏ qua ph ần c ốt
th ép c ủa b ản b ê t ông m ặt c ầu do đ ó ta ch ỉ c ần x ác đ ịnh TTH đi qua b ản b ê t ông l
à đ ư ợc
- K ết qu ả t ính to án l ực d ẻo t ại c ác ph ầ n c ủa m ặt c ắt:
C ÁC Đ ẠI L Ư ỢNG
K Í HI
D ẦM
D ẦM

Đ ƠN
ỆU
BI ÊN
TRONG VỊ
Diện tích bản cánh dưới d ầm thép
210
210
cm 2
At
Diện tích bản cánh tr ên d ầm thép
Ac
120
120
cm 2
Diện tích b ản b ụng
280
280
cm 2
Aw
Diện tích t ính to án b ản b ê t ông
4624
4624
cm 2
As
SVTH: TRAN THIEN TAN

18

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

L ực d ẻo t ại b ản c ánh ph ía d ư ới d ầm th
ép
L ực d ẻo t ại b ản c ánh tr ên d ầm th ép
L ực d ẻo t ại s ư ờn d ầm
L ực d ẻo t ại tr ọng t âm b ản b ản b ê t ông
D i ện t ích c ốt th ép d ọc trong b ản ph ía tr
ên
D i ện t ích c ốt th ép d ọc trong b ản phía d
ư ới
L ực d ẻo t ại c ốt th ép ph ía tr ên TTH
L ực d ẻo t ại c ốt th ép ph ía d ư ới TTH

Pt

7245

7245

Pc

Art

4140
9660
11791.2

0

4140
kN
9660
kN
11791.2 kN
0
cm 2

Arb

0

0

cm 2

Prt

0
0

0
0

kN
kN

Pw

Ps

Prb

kN

-Đối với dầm biên ta có:
+Pt +Pw = 16905 Mpa
+ Pc + Prb + Ps + Prt = 15931.2
-Đối với dầm trong ta có:
+ Pt +Pw = 16905 Mpa
+ Pc + Prb + Ps + Prt = 15931.2
Vậy ta có Pt + Pw > Pc + Prb + Ps + Prt
⇒ Kết luận:TTH dẻo(PNA) đi qua sườn dầm
3.4.4Xác định chiều cao phần sườn dầm chiụ nén
-Theo kết quả tính toán ở trên thì cả dầm biên và dầm trong khi đạt đến trạng thái chảy ở
toàn bộ mặt cắt thì trục trung hòa dẻo(PNA) đều đi qua sườn dầm.Như vậy ta có:
+Sơ đồ tính:
+Viết phương trình cân bằng lực dọc theo ngang ta có công thức xác định chiều cao vùng
nén của sườn dầm:
,
Dw Fyt At − Fyc Ac − 0,85 f c As − Fyr Ar
Dcp =
(
+ 1)
2
Fyw Aw

Trong đó :
+ Dw :chiều cao sườn dầm thép

+ At , Ac :Diện tích cánh chịu kéo và cánh chịu nén
+ A: Diện tích sườn dầm.
+ Ar: Diện tích coost thép trong bản bêtông.
+ Fyt,Fyc :Cường độ chảy nhỏ nhất quy định của thép làm cánh chịu kéo và cánh
chịu nén của dầm thép (MPa).
+ Fyr : Cường độ chảy nhỏ nhất quy định của cốt thép dọc (MPa).
+ Fyw : Cường độ chảy nhỏ nhất quy định của sườn dầm (MPa).
SVTH: TRAN THIEN TAN

19

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

'

+ f c : Cường độ nén quy định của bêtông tuổi 28 ngày (MPa).
+ As : Diện tích bản bêtông (mm2).
Kết quả tính chiều cao phần sườn dầm chịu nén :
+ Đối với dầm biên : (thay số ta có)
D
Dcp = w
2

 Fyt At − Fyc Ac − 0,85 f c' As − Fyr Ar



+ 1 = 7.06cm


Fyw Aw



+ Đối với dầm trong: (thay số ta có)
D
Dcp = w
2

 Fyt At − Fyc Ac − 0,85 f c' As − Fyr Ar


+ 1 = 7.06 cm


Fyw Aw



4. XÁC ĐỊNH TĨNH TẢI TÁC DỤNG LÊN KCN
4.1. CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN LIÊN KẾT TRONG KCN.
4.1.1. Hệ liên kết ngang tại mặt cắt gối.
- Dầm ngang tại mặt cắt gối là chỗ đặt kích để nâng hạ các cụm dầm trong quá trình thi
công và sửa chữa cầu khi cần thiết. Do đó liên kết ngang tại gối phải cấu tạo chắc chắn
hơn tại các mặt cắt khác, thong thường là dung các dầm I định hình có số hiệu từ
I300÷I900.

- Chọn dầm ngang tại gối là dầm định hình I700.
- Cấu tạo dầm ngang tại mặt cắt gối:

Mat cat A-A
Dam ngang

A

Dam ngang

A

Hình 15: Hệ liên kết ngang tại mặt cắt gối.
- Tại mặt cắt gối ta sử dụng dầm ngang I700, tra bảng thép hình ta có các kích thước cấu
tạo của dầm ngang như sau:
+ Chiều cao dầm ngang: Hdn = 70 cm
SVTH: TRAN THIEN TAN

20

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

+ Bề rộng bản cánh: bc= 21 cm.
+ Chiều dày bản cánh : tc = 2,08cm
+ Chiều dày bản bụng : tw = 1,3cm.

+ Diện tích mặt cắt ngang : And = 176cm2.
+ Mômen quán tính của mặt cắt: Idn = 134600 cm4.
+ Trọng lượng dầm ngang trên 1m dài: gdn = 1,38kN/m
- Xác định trọng lượng dầm ngang tác dụng lên dầm chủ:
+ Số mặt cắt có bố trí dầm ngang : n=2 mặt cắt (chỉ bố trí dầm ngang tại mặt cắt tại
gối).
+ Số dầm ngang trên mỗi mặt cắt: n=5 dầm.
 Tổng số dầm ngang trên toàn cầu là : n = 5x2 = 10 dầm
+ Chiều dài mỗi dầm ngang: Ldn = 1,96cm.
 Trọng lượng dầm ngang trên 1m dài 1 dầm chủ
qn =

1,38 × 10 × 1,96
= 0,16 (kN/m)
6 × 33

4.1.2. Hệ kiên kết ngang tại mặt cắt trung gian.
- Tại các mặt cắt trung gian(trừ 2 mặt cắt gối) ta có thể cấu tạo dầm ngang bằng dầm định
hình,tuy nhiên việc cấu tạo như vậy sẽ rất tốn kém. Do đó tại các mặt cắt trung gian thì hệ
liên kết ngang thường được cấu tạo theo dạng hệ gồm có các thanh thép góc. Thép góc
dung trong kết cấu cầu phải có số hiệu tối thiểu là L≥ L 100x100x10mm.
- Chiều cao của hệ liên kết ngang: Hlkn = (0,6÷0,7)Hsb.
- Cấu tạo hệ liên kết ngang trung gian:
Mat cat I-I
Y

x
O

Hìn

h 16: Hệ liên kết ngang tại các mặt cắt trung gian.
+ Khoảng cách giữa các hệ liên kết ngang: an = 2,70m
SVTH: TRAN THIEN TAN

21

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

+ Số hệ liên kết ngang theo phương dọc cầu là 10 hệ và số hệ liên kết ngang theo
phương ngang cầu là 5 hệ => tổng số hệ liên kết ngang trên toàn cầu là 10x5 = 50 hệ liên
kết ngang trung gian.
- Tại mỗi hệ liên kết ngang được cấu tạo có chiều cao H = 100cm, gồm 6 thanh thép góc
L100x100x10, 2 thanh ở phía trên quay lưng vào nhau, 2 thanh ở phía dưới quay lưng vào
nhau và 2 thanh thép góc xiên liên kết trực tiếp với sườn tăng cường của bản bụng.
- Trọng lượng của hệ liên kết ngang trên một dầm chủ được tính bằng cách tính tổng trọng
lượng của tất cả các thanh của hệ liên kết ngang và chia đều cho mỗi dầm chủ x chiều dài
dầm chủ.
qn =

∑q

LKN

ndc × L

(kN / m)

Trong đó:
+ qn : Trọng lượng của hệ liên kết ngang trên 1m dài 1 dầm chủ.
+ ∑ qLKN : Tổng trọng lượng của các thanh trong hệ liên kết ngang.
+ ndc: Số dầm chủ trên mặt cắt ngang.
+ L : Chiều dài kết cấu nhịp.
- Đặc điểm cấu tạo và trọng lượng của hệ liên kết ngang trung gian.
TÊN GỌI CÁC ĐẠI LƯỢNG
KÍ HIỆU GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ
Chiều cao hệ liên kết ngang
hdn
100
cm
Số hệ LKN theo phương dọc cầu
nd
10
hệ
Số hệ LKN theo phương ngang cầu
nn
5
hệ
Tổng số hệ LKN trên toàn cầu
nlkn
50
hệ
Khoảng cách giữa các hệ LKN
an
2.70
cm

Thép góc cấu tạo thanh ngang
Số hiệu thép làm thanh ngang
L100x100x10
Bề rộng cánh thép góc
bg
10.00
cm
Chiều dày cánh thép góc
tg
1.00
cm
Diện tích mặt cắt thanh
Fth
19.20
cm2
Trọng lượng thanh trên 1m dài
gd
0.15
kN/m
Mômen quán tính của 1 thanh LKN
Ilkn
179.00
cm4
Số thanh ngang trên
nnt
2.00
thanh
Chiều dài thanh ngang trên
Lnt
1.98

m
Số thanh ngang dưới
nnd
2.00
thanh
Chiều dài thanh ngan dưới
Lnd
1.98
m
Thép góc cấu tạo thanh xiên
Số hiệu thép làm thanh xiên
L100x100x10
Bề rộng cánh thép góc
bg
10.00
cm
Chiều dày cánh thép góc
tg
1.00
cm
SVTH: TRAN THIEN TAN

22

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

Diện tích mặt cắt thanh
Trọng lượng thanh trên 1m dài
Mômen quán tính của 1 thanh LKN
Số thanh xiên
Chiều dài thanh xiên
Trọng lượng LKN trên 1m dài dầm chủ

Fth
gd
Jlkn
nx
Lx
qn

19.20
0.15
179.00
2.00
2.22
0.55

cm2
kN/m
cm4
thanh
m
kN/m

4.1.3. Hệ sườn tăng cường dầm chủ.

- Cấu tạo :

Hình 17 : Bố trí sườn tăng cường dầm chủ
-Chiều dày sườn tăng cường : t ≥ 6mm và cụ thể như sau:
+ ts ≥ 10mm đối với liên kết đinh tán.
+ ts ≥ 12mm đối với liên kết hàn.
 Ở đây ta chọn sườn tăng cường có chiều dày la ts =16mm

SVTH: TRAN THIEN TAN

23

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

- Tại mặt cắt gối sườn tâng cường thường được cấu tạo có chiều dày lớn hơn hoặc
tạo dạng sườn kép để nhận phản lực tại gối. Ở đây ta cấu tạo sườn tăng cường tại
gối theo dạng sườn kép với khoảng cách giữa 2 sườn là 100mm.
- Các sườn tăng cường không được liên kết hàn trực tiếp với bản cánh. Do đó tại các
mặt cắt trừ mặt cắt cóM = 0 thì sườn tăng cường phải được hàn với một bản đệm và
bản đệm này có thể trượt tự do tên bản cánh chịu kéo của dầm.

ban dem

Hình 18 : Liên kết sườn tăng cường với cánh dưới dầm thép
- Kích thước các bản đệm :

+ Kích thước hai chiều : a,b = 30 – 40 mm.
+ Chiều dà bản : t = 12 – 20 mm.
=>Theo cấu tạo ta chọn kích thước bản đệm là : 180x200x16mm
Sườn tăng cường nên bố trí đối xứng về hai bên sườn dầm.
- Kích thước của sườn tăng cường thường được chọn trước sau đó tính toán theo điều
kiện ổn định cục bộ của bản bụng để xác định khoảng cách bố trì giữa các sườn
tăng cường. Hoặc cũng có thể bố trí khoảng cách giữa các sườn theo cấu tạo của hệ
liên kết dọc và ngang cầu sau đó kiểm toán điều kiện ổn định cục bộ của bản bụng.
- Cấu tạo và trọng lượng của hệ sườn tăng cường.
Các đại lượng
Kí hiệu
Giá trị
Đơn vị
Chiều cao sườn tăng cường
hs
150
cm
SVTH: TRAN THIEN TAN

24

LÔÙP: CÑS_K45

TKMH CẦU THÉP

GVHD: NGUYEN VĂN VĨNH

Chiều dày sườn tăng cường
Bề rộng sườn tăng cường

Trọng lượng thanh sườn tăng cường
Khoảng cách giữa các sườn tăng cường
Trọng lượng hệ STC trên 1m dài 1 dầm
chủ

ts
bs
gs
Do
qs

1.6
19
0.36
1.3
0.55

cm
cm
kN
M
kN/m

- Trọng lượng của sườn tăng cường trên một dầm chủ được tính bằng cách tính tổng
trọng lượng của tất cả các sườn tăng cường trên một dầm chủ và chia cho chiều dài
dầm chủ.

-

qs =

2.g s
d 0 = 2.0,36 =0,55 (kN/m)
1,35

Trong đó :
+ qs : Trọng lượng của sườn trên 1m dài dầm chủ.
+ gs : Trọng lượng của thanh sườn tăng cường.
+ do : Khoảng cách giữa các sườn tăng cường.
4.1.4. Hệ liên kết dọc cầu.
- Vị trí của hệ liên kết dọc cầu :
+ Đối với kết cấu nhịp cầu dầm thép ta cấu tạo hai hệ liên kết dọc trên và dọc
dưới nằm trên mặt phẳng song song với bản cánh trên và bản cánh dưới của dầm thép.
+ Đối với kết cấu nhịp cầu dầm lien hợp thép – BTCT thì bản bê tông mặt cầu
đóng vai trò như một hệ liên kết dọc trên do đó trong cầu liên hợp thép – BTCT ta chỉ
cần cấu tạo hệ liên kết dọc dưới.
-Cấu tạo chung :

SVTH: TRAN THIEN TAN

25

LÔÙP: CÑS_K45

PHẦN 2 THIẾT kế cầu dầm LIÊN hợp THÉP BTCT

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về