Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 150 -

0,
2
.
1
.5,01
b
thth
b
tb
I
a
Fn
F












+++
=
(4.71)




+=
th
dth
th
btb
tb
d
th
trth
th
btb
tb
tr
I
ya
F
F
I
ya
F
F
,1
,1
.
1

.









+++
=
thth
b
thth
b
h
FI
a
n
F
FI
a
n
F
E
(4.73)
8.3-Tính ảnh hởng do sự thay đổi nhiệt độ v co ngót bêtông trong dầm liên hợp:

8.3.1-Do sự thay đổi nhiệt độ:

Trong dầm liên hợp, dầm thép có tính dẫn nhiệt cao hơn rất nhiều so với bản

E
th
đặt ở trọng tâm biểu đồ biến dạng tơng đối (trọng tâm của dầm
thép) v sẽ gây ra 1 mômen S
th
E
th
đối với trọng tâm của tiết diện liên hợp
Giỏo trỡnh hng dn ng dng cu to tit din liờn
hp nh hng t bin ca bờ tụng
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 151 -
với S
th
l mômen tĩnh của dầm thép đối với trọng tâm của tiết diện liên
hợp.

22
11
Y
+
+


E
th

b

th



=








=
trbt
td
th
td
th
btrbt
td
thth
td
thth
trbt
y
I
S
F
F
Ey
I



=
dbt
td
th
td
th
bdbt
td
thth
td
thth
dbt
y
I
S
F
F
Ey
I
ES
F
EF
n
,2,2,.
1

thtrth
td
thth
td
thth
th
thth
trth
y
I
S
F
F
Ey
I
ES
F
EF
F
EF
,2,2,
.1




(4.76)
o Tại mép dới:



thth
td
thth
dth
y
I
S
F
F
E
F
EF
y
I
ES
F
EF



(4.77)
Trong đó:
+=t: biến dạng tơng đối của dầm thép so với bản.
+: hệ số giãn nở vì nhiệt, lấy bằng 0.00001.
Khi nhiệt độ trong dầm thép không đồng đều:
Trong trờng hợp ny nhiệt độ thay đổi theo quy luật đờng cong.
ứng suất trong bản bêtông:








=

2max
z
I
S
F
F
Et
td
T
td
T
thth
(4.79)
Trong đó:
+z
2
: tung độ của các điểm trên tiết diện liên hợp, lấy dấu cộng nếu nằm trên
trục trung hòa giai đoạn 2 v ngợc lại.
+F
T
: diện tích tiết diện quy ớc của phần tiết diện bị đốt nóng, lấy bằng
F
T
=0.8F


=
22
3.0
2
8.04.0
bs
uv
s
sT
c
h
FFc
h
hS

.
+h
s
,
b
: chiều cao sờn dầm v chiều dy bản biên.
+c: khoảng cách từ điểm chia đôi sờn dầm đến trục trung hòa của tiết diện
liên hợp.
+: hệ số đợc tính
2
82.391.3




t
max
V(+)
z(-)
z(+)
22
h
s
/2
h
s
/2

b
t
b
t=t
th
-t
b
t
th
+
+


Hình 4.53: Biểu đồ ứng suất pháp do nhiệt độ phân bố theo đờng cong

8.3.2-Do co ngót của bêtông:


Hệ số vợt tải đối với co ngót l 1.0 v đối với sự chênh lệch nhiệt độ l 1.1; các
hệ số vợt tải của hoạt tải đợc giảm đi 20%.
Thông thờng trong các cầu ôtô nhịp đơn giản, tổ hợp các tải trọng phụ có xét
đến ảnh hởng co ngót v sự chênh lệch nhiệt độ không phải l tổ hợp tính toán.
8.4-Tính neo liên kết giữa bản bêtông v dầm thép:

Khi dầm liên hợp lm việc chịu uốn, giữa bản bêtông v dầm thép sản sinh ra lực
trợt. Lực ny do tĩnh tải phần 2 v hoạt tải gây ra. Co ngót v sự thay đổi nhiệt độ chỉ
gây ra lực trợt đầu dầm, các đoạn dầm còn lại không phát sinh thêm gì.
Trong hệ siêu tĩnh, ảnh hởng của co ngót, sự thay đổi nhiệt độ v từ biến đều
gây ra lực trợt giữa bản v dầm thép.
8.4.1-Các lực tác dụng lên neo:

8.4.1.1-Lực trợt giữa bản v dầm thép:

Lực trợt trên 1 đơn vị chiều di đợc tính:

td
td
T
c
td
c
td
c
td
td
h
II
b

T
: lực cắt do co ngót v sự thay đổi nhiệt độ, chỉ có trong các hệ siêu
tĩnh v khi tính toán với các tổ hợp phụ của tải trọng.
+I
b
tđ
, S
b
tđ
: mômen quán tính của tiết diện liên hợp v mômen tĩnh của bản đối
với trục trung hòa tiết diện liên hợp có xét đến từ biến thông qua môđun đn hồi E
h
.
+I
c
tđ
, S
c
tđ
: cũng nh trên nhng có xét đến co ngót thông qua môđun giả định
E
c
.
Trong dầm đơn giản, công thức (4.80) đợc viết lại:

(
)
td
bh
II

=
(4.82)
Do sự thay đổi nhiệt độ:
a
T
ab
T
bt
FFT
T

0,

+= (4.83)
Trong đó:
.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 154 -
+
c
bt,0
,
T
bt,0
: ứng suất tại trọng tâm bản do co ngót v nhiệt độ thay đổi không
đều.
+
c
a
,

0,5a
0,35a
NEO
=
V
c
+V
t
0.175a
V
c
+V
t
T
c

Hình 4.54: Biểu đồ phân bố lực trợt v lực bóc đầu dầm

8.4.1.3-Lực bóc đầu dầm do co ngót v nhiệt độ thay đổi:

Sự co ngót v nhiệt độ thay đổi không đều không những gây ra lực trợt m còn
gây ra lực bóc ở đầu dầm. Lực bóc ny đợc xác định theo công thức nửa thực nghiệm:
Do co ngót:
a
Tz
V
cb
c
2
=

a nếu a =0.7H.
8.4.2-Tính khả năng chịu của neo:

8.4.2.1-Tính neo cứng:

.