Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 100 -
+k: hệ số lấy theo kinh nghiệm về cấu tạo bản biên v sờn dầm, k=5.5-6.5; lấy
giá trị lớn đối với dầm hn nhịp nhỏ v lấy giá trị nhỏ đối với dầm đinh tán, bulông v
nhịp lớn.
+M: mômen tính toán tại tiết diện giữa nhịp.
+R
u
: cờng độ chịu uốn của thép dầm chủ.
Chiều cao dầm chủ có thể chọn sai khác so với công thức (4.1) nhng không nên quá
25% đối với dầm đinh tán, bulông v 15% đối với dầm hn.
1.3.1.2-Chọn theo điều kiện khống chế độ cứng:
Ta xét 1 dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố đều của tĩnh tải g v hoạt tải p: Hình 4.5: Sơ đồ tính toán h theo điều kiện khống chế độ cứng
Tại giữa nhịp, ứng suất pháp do mômen của hoạt tải gây ra l
h
. Ta có:
h
I
WM
h
h
5.0
.
.
khác ta cũng có
()
h
u
ht
h
t
R
n
p
g
n
p
g
=++= 1 .
Từ các công thức trên, ta có:
()
l
f
En
p
g
n
R
l
f
E
l
f
n
p
g
n
Ra
h
ht
u
.
1
.
.
24
5
min
l
f
: độ võng cho phép của kết cấu nhịp, lấy 1/400 đối với cầu ôtô v 1/800
đối với cầu xe lửa.
+a: hệ số xét đến sự thay đổi của tiết diện dầm theo chiều di nhịp, lấy a=1.1
+: hệ số xét đến tiết diện nguyên v giảm yếu, lấy bằng 1 đối với dầm hn v
1.17 đối với dầm đinh tán, bulông.
Từ công thức (4.1) v (4.2), ta xác định chiều cao của dầm chủ.
1.3.1.3-Chọn theo điều kiện kinh nghiệm:
Trong thực tế, ngời ta thờng lấy theo kinh nghiệm nh sau:
Cầu dầm đơn giản:
Đối với cầu ôtô:
15
1
12
1
ữ=
l
h
.
Đối với cầu đờng sắt:
11
1
9
1
ữ=
l
hoặc có thể lấy nhỏ hơn.
Nếu dầm có biên gãy khúc thì h
1
=(1.2-1.3)h với h
1
l chiều cao tại trụ v h
l chiều cao tại giữa nhịp v mố.
Nếu dầm có biên cong v bản mặt cầu cùng lm việc với dầm chủ thì
60
1
45
1
ữ=
l
h
v
30
1
20
1
1
ữ=
l
h
.
1.3.2-Số lợng dầm chủ v các loại tiết diện ngang:
Số lợng dầm chủ trớc hết phụ thuộc vo bề rộng cầu, tải trọng v chiều di
nhịp. Trong cầu ôtô v khi chiều di nhịp nhỏ, thờng dùng dầm chữ I đặt cách nhau
1.4-2m có khi đến 3m. Bản mặt cầu có thể đặt trực tiếp lên dầm chủ hoặc liên hợp với
d=5-6 m
Khi bản kê trên dầm dọc
Hình 4.7: Khoảng cách dầm chủ khi nhịp lớn
Trong cầu dầm có đờng xe chạy dới dùng khi chiều cao kiến trúc bị hạn chế:
dầm ngang
dầm dọc phụ
dầm
Hình 4.8: Mặt cắt ngang cầu có đờng xe chạy dới
.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 103 -
Trong các cầu nhịp lớn hiện đại, ngời ta thờng lm tiết diện hình hộp, dùng
bản thép có sờn:
6-8m
3-7m 8-14m 3-7m
Hình 4.9: Mặt cắt ngang hộp
Trong cầu xe lửa ngời ta thờng bố trí 2 dầm chủ khoảng cách 1.9-2,2m, t vẹt
đặt trực tiếp lên dầm:
1,435
1,922
chú ý đến hiện tợng sờn dầm bị phình tức l mất ổn định cục bộ.
Chiều cao sờn dầm h
s
trong những cầu đơn giản, nhịp nhỏ thờng không đổi.
Khi nhịp lớn thì có thể thay đổi theo chiều di nhịp. Chiều cao sờn h
s
nhỏ hơn chiều
cao dầm chủ khoảng 4% đối với dầm đinh tán, bulông v 5% đối với dầm hn. Khi
chiều cao dầm 1.8-2m sờn đứng có thể lm 1 bản liền v khi lớn hơn có thể lm 2
hoặc 3 bản (khi đó có mối nối dọc theo chiều di dầm).
Bề dy sờn dầm
s
có thể lấy:
Không <
ữ
200
1
100
1
chiều cao dầm chủ đối với dầm giản đơn v