Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 31 -
+: đặc trng của chu kỳ thay đổi ứng suất,
max
min
= .
+
max
,
min
: ứng suất lớn nhất v nhỏ nhất theo trị số tuyệt đối có kèm theo dấu.
Dấu (+) khi kéo v (-) khi nén. [*Trong dầm đơn giản
min
chỉ do tĩnh tải gây ra*].
+: hệ số tập trung ứng suất đợc tra bảng.
Khi xác định đối với thép cơ bản của các thanh m lm việc chịu nén l chủ yếu (
max
< 0) thì dấu trong ngoặc của mẫu số công thức (2.4a) phải lấy ngợc lại vì điều kiện lm
việc mỏi khi chịu nén tốt hơn.
()()
1
7.07.0
1
+
=
5.37
15
11
(2.5)
Đối với cầu treo:
()
+
+=+
75
50
11 (2.6)
Đối với cầu đờng sắt:
()
+
+=+
30
18
11 (2.7)
Trong đó:
+: chiều di đặt lực đờng ảnh hởng.
.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 32 -
+Riêng đối với cầu đờng sắt (1+) không nhỏ hơn 1.2 khi tính theo cờng độ
(2.9)
+P
i
: tải trọng tiêu chuẩn.
+
i
: nội lực trong kết cấu do P
i
= 1.
+n
i
: hệ số vợt tải v hệ số xung kích.
+: khả năng chịu lực của công trình, l hm của vật liệu v đặc trng hình học
của tiết diện. Tổng quát ta có:
mRF
=
(2.10)
Trong đó:
+F: đặc trng hình học của tiết diện.
+R: cờng độ vật liệu.
+m: hệ số điều kiện lm việc.
5.2-Trạng thái giới hạn 2:
Điều kiện:
gh
Điều kiện:
gh
ee
(2.13)
Trong đó:
+e: bề rộng đờng nứt.
+e
gh
: bề rộng giới hạn của đờng nứt.
Nhận xét: thép l vật liệu dẻo nên không thể chịu lực m sinh ra nứt. Thông
thờng nứt của thép l do nguyên nhân khác nh: gỉ, hn, do gia công chế tạo có khuyết
tật, Vì vậy cầu thép thờng không thiết kế TTGH 3.
Đ2.6 các loại thép hình trong cầu thép
6.1-Thép tấm (bản):
Hình 2.10: Thép bản
Thép bản đợc cán thnh từng tấm có chiều dy 2ữ60mm với kích thớc:
Chiều rộng 160ữ1050mm, chiều di 18m (bản vạn năng).
Chiều rộng 2000ữ2500mm, chiều di 8m.
Chiều rộng 3000ữ3600mm, chiều di 12m.
Dựa vo các yêu cầu về cấu tạo v gỉ, chiều dy thép tấm phải đảm bảo:
Đối với bộ phận chính : 10ữ12mm.
xx
y
y
Hình 2.11: Các dạng thép góc
Trong cầu thép không nên dùng thép góc có kích thớc nhỏ hơn:
100*100*10 cho kết cấu chịu lực chính.
80*80*8 cho các thanh liên kết.
63*63*6 cho các thanh giằng.
-Đặc điểm của thép góc l cánh có 2 mép song song nhau tiện cho việc cấu tạo liên kết
v l loại đợc hay dùng nhiều nhất trong kết cấu thép.
6.3-Thép chữ I:
Thép chữ I chủ yếu dùng lm dầm chịu uốn, có 2 loại cánh rộng v hẹp:
d
x
y
y
x
b
h
xx
y
y
Hình 2.12: Các dạng thép I
Ngoi các loại thép cơ bản nói trên, ta còn sản xuất loại đặc biệt nh hình ống,
hình lợn sóng,
xx
y
y
xx
y
Hình 2.14: Các dạng thép hình ống, lợn sóng
Đối với kết cấu dùng hợp kim nhôm, ta cũng dùng loại tiết diện nh trên v 1 số
tiết diện để tăng cờng độ cứng.
.