Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 110 -

Cách 2 bản đệmCách 3
Hình 4.18: Các mối nối sờn dầm

Cách 1: nối sờn dầm bằng bản nối có chiều cao lọt trong khoảng các giữa các
thép góc biên trên v dới. Cách ny đơn giản nhng yếu vì các thép góc biên
v bản biên sẽ lm việc tăng thêm do 1 bộ phận ứng suất trong sờn dầm không
đợc nối truyền qua. Cách ny thờng dùng khi mômen nhỏ.
Cách 2: cách ny đặt thêm các bản nối phủ lên cánh thép góc biên nên khắc
phục đợc nhợc điểm trên nhng có nhợc điểm l những đinh ở thép góc biên
của phần nối sẽ chịu lực lớn v phần đinh trục trung hòa chịu lực ít hơn.
Cách 3: đây l cách tốt nhất do việc tăng số đinh ra xa trục trung ho. Do đó áp
dụng cho tiết diện có M lớn.
b/Nối biên dầm:

Nối bản biên:
Để tránh nối nhiều bản cùng1 tiết diện, ngời ta đặt so le các vị trí nối. Cách
ny số đinh tính toán thực tế tăng thêm 10% so với tính toán do nối không trực
tiếp lên bản nối v bản nối có chiều dy tối thiểu bằng chiều dy bản biên lớn
nhất.
.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 111 -


Hình 4.21: Các bản thép xen kẽ răng lợc (hạn chế dùng)
.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 112 -

Hình 4.22: Mối nối ton tiết diện

2.2-Dầm hn:

2.2.1-Tiết diện:

Cũng tơng tự nh dầm tán đinh v bulông, dầm hn thờng có dạng chữ I gồm
bản biên v sờn đứng.
bản biên
sừơn dầm
nối hn
mối nối dọc

Hình 4.23: Các tiết diện dầm hn

Chiều cao tiết diện lấy tơng tự nh dầm đinh tán v bulông. Khi chiều cao dầm
lớn > 2.2-2.4m thì có thể cấu tạo mối nối dọc sờn dầm.
2.2.1.1-Bản biên:

Mỗi biên dầm nên cố gắng lm 1 bản để giảm khối lợng đờng hn. Kích thớc
của bản biên thỏa mãn các quy định sau đây:
Bề rộng bản biên không < 1/5 chiều cao dầm v không < 1/20 khoảng cách giữa
các điểm dợc liên kết cố định trong phơng ngang. Ngoi ra đối với cầu đờng
sắt không nhỏ hơn 40mm. (*Mục đích để đảm bảo độ cứng của dầm*).

Bề dy của nó không > bề dy bản biên chính, không < 1/20 bề rộng của
nó đối với cầu xe lửa v 1/30 đối với cầu ôtô.
Các bản biên phụ nhỏ hơn bản biên chính v khoảng cách giữa các mép
bản biên chính v phụ không < 5mm.
Để thay đổi mômen quán tính, ngời ta có thể thay đổi bề rộng v chiều dy của bản
biên:
Trờng hợp mỗi biên có 1 tấm:
Để tránh hiện tợng tập trung ứng suất, từ tấm thép ny sang tấm thép kia
phải thay đổi 1 cách hi hòa bằng cách cắt gọt với độ dốc 1:8 đối với biên
chịu kéo v 1:4 đối với biên chịu nén (hình 4.25a, b, d).
Bề rộng tấm thép có thể thay đổi trên 1 đoạn di hơn nhiều so với quy
định bằng cách dùng 1 bản thép hình thang (hình 4.25c), vừa phù hợp biểu
đồ mômen hơn vừa tiết kiệm thép hơn.
Trờng hợp mỗi biên có 2 tấm:
Bề rộng các mép của tấm thép không < 5mm.
Các tấm biên ở phạm vi cắt cần đợc gọt mỏng dần với độ dốc không quá
1:8 nhng vẫn để bề dy mép cuối l 10mm (hình 24.e). Bề rộng tấm thép
cũng cắt vát với độ dốc không quá 1:4 nhng đảm bảo bề rộng cuối tấm l
50mm (hình 4.25f). Nếu có thể thì cấu tạo tấm thép có dạng hình thang
trên 1 đoạn di l tốt hơn cả (hình 4.25g).

.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 114 -

a)
b)
c)
d)
b


(
1
:
4
)
b
2
b
1
l
b
2

a)
f)
g)
1:8
1:4
10mm
5 mm
5mm
5mm
50 mm

Hình 4.25: Thay đổi bề rộng v bề dy bản biên

2.2.1.2-Sờn dầm:
Bề dy sờn lấy tơng tự đối với dầm đinh tán v bulông nhng không < 12mm
đối với dầm chủ v không < 10mm đối với dầm mặt cầu.

với 1.05 l hệ số xét đến chiều cao ton bộ dầm lớn hơn chiều cao sờn
dầm khoảng 5%.
5. Xác định mômen quán tính của các bản biên:
thgbbng
III = v diện tích
tiết diện các bản biên:
2
2
025.1
2
025.1
2
.






=






=
h
I
F

miếng đệm
miếng đệm
16ữ20 mm
50:80 mm
30ữ40 mm
sừơng tăng cừơng đựơc cắt
vát hoặc bo tròn
30ữ40 mm
80ữ120 mm

Hình 4.26: Sờn tăng cờng trong dầm hn

Sờn tăng cờng trớc khi hn với biên dầm cần đợc khoét lỗ hoặc vát để khỏi
vớng đờng hn.
2.2.3-Mối nối:

.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 116 -
mối nối bản biên
thẳng góc hoặc xiên góc
mối nối
sừơn dầm

Hình 4.27: Mối nối trong công xởng dầm hn
Mối nối trong công xởng trong cầu thép, ngời ta thờng dùng mối hn v hn
đối đầu l tốt nhất. Mối nối bản biên v sờn bố trí so le nhau tránh hn tại 1 tiết diện.
Trớc đây ngời ta dùng thêm bản nối nhng cách ny không tốt nên ít dùng.
Các mối nối ở công trờng phần lớn liên kết bằng đinh tán hay bulông cờng độ
cao vì điều kiện trên công trờng không tốt nh điều kiện thi công, thời tiết, Mối nối


Hình 4.28: Mối nối tại công trờng dầm hn

.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng IV: Thiết kế cầu dầm - 117 -
Có các loại bản bù: bản bù dy, bản bù rộng v bản bù riêng.
Bản bù riêng l tấm thép mỏng không < 6mm hn táp vo các bản biên phải nối
sao cho có bề rộng không > 35 bề dy của nó (hình 4.28a). Trờng hợp lớn hơn
thì dùng 2 bản bù có bề rộng nhỏ hơn (hình 4.28b). Chú ý chúng phải đợc cắt
vát để giảm ứng suất tập trung v đảm bảo các yêu cầu:
Khoảng cách giữa các đờng hn của 2 bản bù kề nhau không < 60mm.
Khoảng cách từ tim lỗ đinh đến mép bản bù không < 2 lần đờng kính lỗ
đinh.
Bản bù đợc cắt vát theo tỷ lệ không quá 1:1.
Đờng hn xiên nên dùng đờng hn thoải tỷ lệ 1:2.
Loại ny có nhợc điểm l giữa bản nối v bản bù có khe hở nên dễ đọng nớc v gây
gỉ.
Sự giảm yếu của sờn dầm do các lỗ đinh tơng đối ít ảnh hởng đến mômen
quán tính chung cho nên có thể không cần bản bù sờn dầm m chỉ cần tăng
kích thớc bản bù biên lên 1 ít.

Đ4.3 cấu tạo dầm thép liên hợp với bản bêtông cốt thép

3.1-Khái niệm:

Lợi dụng khả năng chịu nén của bêtông, ngời ta đa bản mặt cầu BTCT cùng
tham gia lm việc chịu uốn với dầm thép. Nếu không liên kết bản BT với dầm thì bản
BT lm việc độc lập với dầm thép, khi đó tiết diện lm việc của dầm chỉ có dầm thép.
Nếu liên hợp bản BT với dầm thép thì tiết diện lm việc gồm cả bản BT v dầm thép sao

biệt chịu kéo hoặc điều chỉnh ứng suất.
Yêu cầu:
Phải đảm bảo liên kết chắc chắn để cho bản cùng lm việc với dầm, giữa bản v
dầm phải có lực dính bám.
3.2-Nguyên lý lm việc:

Sự lm việc của dầm thép liên hợp với bản BTCT có liên quan mật thiết đến
phơng pháp thi công kết cấu nhịp. Thông thờng ta thi công nh sau:
Lao dầm thép ra trớc có cả hệ liên kết, neo,
Thi công bản mặt cầu tại chỗ hay lắp ghép.
Nh vậy dầm liên hợp sẽ lm việc theo 2 giai đoạn:
Y
tỉnh 1 tỉnh 2
hoạt
tổng cộng
2
1
2
1

th,d

bt,tr

bt,tr

th,tr
Y
2


ngời ta dùng kích đặt trên trụ tạm hoặc thanh căng để uốn ngợc dầm thép. Nhờ đó
bản BTCT sau khi liên hợp sẽ chịu thêm tĩnh tải phần 1. Những cũng cần lu ý trong
tính toán l dầm thép trong giai đoạn 1 sẽ chịu thêm lực kích v trong giai đoạn 2 cũng
chịu thêm lực đó nhng có chiều ngợc lại.

Trụ tạm
Thanh căng

Hình 4.30: Các giải pháp nâng cao năng lực của dầm liên hợp
3.3-Cấu tạo của dầm thép liên hợp với bản BTCT:
Sơ đồ mặt cắt ngang cầu, số lợng dầm chủ v khoảng cách giữa chúng có thể
chọn giống nh dầm thép có bản BTCT không liên hợp.
Chiều cao của dầm thép liên hợp với bản BTCT nhỏ hơn dầm thép bình thờng
khoảng 15-20%. Chiều cao dầm thép không kể chiều dy của bản BTCT có thể lấy nh
sau:
Dầm đơn giản:
lh






=
25
1
15
1
đối với cầu ôtô v lh






=
60
1
40
1
v lH






=
25
1
20
1

Để tạo đợc liên kết chắc chắn giữa bản với dầm, ta cần phải dùng các neo bố trí
vo mặt trên của dầm thép. Hình thức cấu tạo, kích thớc v số lợng neo phải đảm bảo
dầm thép v bản BTCT không trợt lên nhau. Về hình thức cấu tạo, ta có thể phân thnh
các loại l neo cứng, neo mềm, neo cốt thép nghiêng v bulông cờng độ cao:
Neo cứng:
.