Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 160 -
Trong đó:
+
1,tr
,
2,tr
,
1,d
,
2,d
ứng suất tại mép trên v mép dới của dầm thép ứng với 2
giai đoạn.
+
b,tr
,
b,d
: ứng suất tại trọng tâm của các bản nối biên dầm, xác định bằng cách
tính tỷ lệ.
+F
tr
, F
d
: diện tích ứng các bản nối biên dầm có trừ giảm yếu.
Số lợng đinh đợc xác định:
[]
[]
s
v lực dọc N
s
đặt tại
trọng tâm của sờn dầm. Chúng đợc xác định:
=
+
=
s
trsds
s
s
s
trsds
s
FN
h
I
M
.
2
5.0
.
== .
Lực dọc v lực cắt tác dụng lên mỗi đinh:
=
=
k
Q
Z
k
N
S
s
1
(4.100)
Trong đó:
+k: số đinh của 1/2 bản nối sờn dầm.
Lực tác dụng lên đinh ngoi cùng do mômen uốn:
=
2
max
1
.
k
s
+=
th
thth
thth
I
II
IE
lg
f
,0
,0
4
1
1
.
25
3
1.
.384
.5
(4.103)
Trong đó:
+I
th
, I
f
,0
,0
3
1
.
25
3
1.
.48
.5
(4.104)
Độ võng do tĩnh tải phần 2, lực xả kích, tháo dỡ trụ tạm v ván khuôn đợc xác
định theo công thức:
()
(
)
+
1.
48
5
384
5
(4.105)
Trong đó:
+I
tđ
, I
0,tđ
: mômen quán tính của tiết diện dầm liên hợp tại giữa nhịp v tại gối,
tính với
h
th
E
E
n =
.
+
R
: lực xả kích.
+g
V
: trọng lợng tiêu chuẩn ván khuôn.
+R: phản lực trụ tạm.
-
.
:
:
T
T
T
H
H
H
I
I
I
ế
ế
ế
T
T
T
K
K
K
ế
ế
ế
h
h
é
é
é
p
p
p
Đ5.1 sơ đồ v kích thớc cơ bản
Với những nhịp 40-50m thì cầu dn thép có chi phí vật liệu ít hơn cầu dầm
nhng do cấu tạo, thi công phức tạp nên giá thnh lại đắt hơn so với cầu dầm. Thực tế
thấy rằng khi nhịp từ 50-80m m áp dụng cho cầu dn có đờng xe chạy trên v cầu
dầm thì chúng có giá thnh ngang nhau. Nếu nhịp lớn hơn hoặc dùng đờng xe chạy
dới thì cầu dn rẻ hơn nhiều. Đối với cầu xe lửa thì nhịp >50-60m thì kinh tế hơn.
Cầu dn có loại đơn giản, liên tục, mút thừa, v hình thức cũng có nhiều loại.
Việc chọn sơ đồ, kích thớc cơ bản, loại dn phụ thuộc vo nhiều yếu tố nh chiều di
nhịp, tải trọng khổ cầu, chiều cao kiến trúc, điều kiện vận chuyển lắp ráp,
1.1-Các dạng cấu tạo mắc cáo của dn (hoa dn):
Dn thanh xiên:
Loại 1
1
2
11
2
'
8
'
Ta thử so sánh dn tam giác với dn thanh xiên loại 2:
Đối với thanh biên trên: thanh 1 > thanh 1, thanh 2 = thanh 2, thanh 3 >
thanh3.
Đối với thanh biên dới : thanh 4 < thanh 4, thanh 5 = thanh 5, thanh 6 <
thanh 6.
.
Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng V: Thiết kế cầu dn thép - 160 -
Đối với thanh đứng: các thanh đứng dn thanh xiên lm việc với đ.a.h suốt
chiều di nhịp, còn dn tam giác các thanh đứng lm việc cục bộ hoặc bằng 0.
Đối với các thanh xiên: các thanh xiên của 2 loại dn nói chung xấp xĩ nhau.
Nh vậy các thanh biên v thanh xiên nói chung l nh nhau, còn các thanh đứng
dn tam giác tiết kiệm vật liệu hơn. Do đó dn tam giác có lợi hơn so với dn thanh
xiên. Ngoi ra đối với dn tam giác ta có thể bỏ thanh biên đứng v biên trên ở đầu dn
để tiết kiệm vật liệu hơn:
-Dn chữ K: Loại ny đợc sử dụng khi chiều cao lớn nhờ giảm đợc chiều di thanh xiên v
thanh đứng nên ổn định hơn. Ngoi ra có thể giảm chiều di khoang m vẫn giữ đợc
góc xiên có lợi. Tuy nhiên hệ ny có nhiều nút, cấu tạo phức tạp, hình thức bề ngoi
không đẹp nên hạn chế phạm vi sử dụng của nó. Do vậy hệ ny thờng dùng trong hệ
liên kết.
-Dn nhiều thanh xiên:
đẹp v hon thiện hơn.
-Dn có hình thức phân nhỏ: Để giảm chiều di tự do các các thanh, ngời ta dùng dn phân nhỏ. Loại ny thờng
dùng cho cầu nhịp lớn v tải trọng lớn. Thông thờng gặp dn phân nhỏ ở dới vì khi đó
chỉ tăng nội lực trong thanh biên dới chịu kéo chứ không tăng nội lực thanh biên trên
.