Hình 5.12: Các dạng tiết diện hμn Khi cần thay đổi tiết diện thì nên thay đổi chiều dμy bản đứng, còn bề rộng vμ chiều cao tiết diện nên giữ nguyên.. Tiết diện chữ H có thể dùng cho than
Trang 1Hình 5.12: Các dạng tiết diện hμn
Khi cần thay đổi tiết diện thì nên thay đổi chiều dμy bản đứng, còn bề rộng vμ chiều cao tiết diện nên giữ nguyên
Tiết diện chữ H có thể dùng cho thanh biên chịu kéo, nén Khi thanh chịu nén lớn có thể áp dụng tiết diện b, c, e, f Thanh chịu kéo áp dụng tiết diện b, e Thanh xiên
áp dụng tiết diện d
3.1.4-Các kích thước vμ quy định cấu tạo:
Bề dμy các bản đứng trong 2 khoang kề nhau không lệch quá 4mm, tức lμ bằng
bề dμy cho phép nhỏ nhất của bản đệm Trọng tâm tiết diện thanh thuộc 2 khoang kề nhau không sai lệch quá 1.5% chiều cao đối với tiết diện chữ Π vμ hình hộp vμ không quá 0.7% chiều cao đối với tiết diện chữ H Nếu điều nμy không đảm bảo thì phải kể
đến mômen uốn ở nút gây ra bởi sự truyền lực lệch tâm
Các thanh có tiết diện hình hộp phải đảm bảo dễ sơn, cạo gỉ, dễ tán đinh vμ bắt bulông trong lòng tiết diện thanh Do đó khoảng cách giữa 2 thμnh đứng không < 400mm, trường hợp thanh nhỏ vμ không sâu lắm thì không < 300mm Khoảng cách tĩnh giữa các mép thép góc trong tiết diện hộp có thép góc quay vμo trong không < 200mm
Hình 5.13: Quy định chung cho tiết diện hộp
Chiều cao tiết diện thanh cμng lớn cμng sinh ra nội lực phụ Do đó ta nên chọn
15
1
≤ để đảm bảo giả thiết liên kết nút lμ khớp, nếu không tuân thủ theo quy định nμy thì trong tính toán phải tính theo sơ đồ nút cứng
3.1.4.1-Tiết diện đinh tán, bulông:
Quy định bề dμy của bản thép:
• Bản thép tán đinh: δ không > 20mm
• Thanh chịu lực chính: δ không < 10mm
• Thanh chịu lực cục bộ: δ không < 8mm
Trang 2• Bản nút: δ không < 10mm
• Bản giằng: δ không < 8mm
• Bản đệm: δ không < 4mm
Chiều dμy của tập bản thép nằm ngang trong tiết diện chữ H không < 0.4δ, với δ lμ chiều dμy tập bản thép nằm trong mặt phẳng dμn
Chiều dμy tán ghép lớn nhất (kẻ cả thép góc, bản nút, bản đệm, bản nối) không > 4.5d hoặc 5.5d nếu tán bằng búa móc câu vμ bằng 2 búa hơi ép có giá đỡ
Độ mãnh của các thanh quy định không lớn hơn độ mãnh cho phép để đảm bảo thanh không bị cong vênh khi vận chuyển, lắp ráp, ổn định khi khai thác:
• Các thanh chính chịu nén, kéo vμ vừa kéo vừa nén: λ không > 100
• Các thanh xiên, thanh đứng chịu kéo: λ không > 150
• Các thanh phụ trong dμn vμ hệ liên kết không chịu hoạt tải mμ bố trí để giảm chiều dμi tự do của thanh: λ không > 150
Để đảm bảo ổn định cục bộ, người ta quy định về tỷ số giữa bề rộng tính toán vμ bề dμy của bản thép hoặc tập bản thép:
Hình 5.14: Quy định tỷ lệ trong thanh chịu nén tiết diện chữ H vμ hình hộp
• Đối với tiết diện chữ H:
Đối với thép cacbon:
1
1 ≤
δ
b
khi λ < 60, (0 35 25) 60
1
δ
b
khi λ ≥ 60
2
2 ≤
δ
b
khi λ < 60, 0 2 20
2
δ
b
khi λ ≥ 60
Đối với thép hợp kim:
1
1 ≤
δ
b
khi λ < 65, 0 6 60
1
δ
b
khi λ ≥ 65
2
2 ≤
δ
b
khi λ < 60, (0 25 5) 20
2
δ
b
khi λ ≥ 60
• Đối với tiết diện hộp:
Trang 3o 45 1
1 ≤
δ
b
khi λ < 60, (0 35 25) 60
1
δ
b
khi λ ≥ 60
2
2 ≤
δ
b
khi λ < 60, 0 6 50
2
δ
b
khi λ ≥ 60
Đối với thép hợp kim:
1
1 ≤
δ
b
khi λ < 65, 0 6 60
1
δ
b
khi λ ≥ 65
2
2 ≤
δ
b
khi λ < 60, (0 85 25) 50
2
δ
b
khi λ ≥ 65
3.1.4.2-Tiết diện hμn:
Tiết diện hμn có kích thước chiều cao, độ mãnh như tiết diện đinh tán, bulông Bề dμy bản thép không > 50mm đối với thép than vμ không > 40mm đối với thép hợp kim thấp Tuy nhiên không nên chọn quá 30mm Trong tiết diện chữ H, bề dμy của tập bản thép nằm ngang không < 0.5δ khi δ ≥ 30mm vμ không < 0.6δ khi δ ≥ 25mm
Để đảm bảo ổn định cục bộ, người ta quy định về tỷ số giữa bề rộng tính toán vμ
bề dμy của bản thép hoặc tập bản thép:
Hình 5.15: Quy định tỷ lệ trong thanh chịu nén tiết diện hμn
Đối với thép cacbon:
1
1 ≤
δ
b
khi λ ≤ 60, ( 25) 45
1
δ
b
khi λ > 60
2
2 ≤
δ
b
khi λ ≤ 60, (0 15 5) 20
2
δ
b
khi λ > 60
Đối với thép hợp kim:
1
1 ≤
δ
b
khi λ ≤ 60, ( 30) 45
1
δ
b
khi λ > 60
2
2 ≤
δ
b
khi λ ≤ 60, 0 2 20
2
δ
b
khi λ > 60
*/Chú ý:
Trang 4• Nếu trong các thanh mức độ sử dụng cường độ vật liệu = <1
o R
σ
χ thì các tỷ số ở
các phần trên
1
1
δ
b
, 2
2
δ
b
sẽ nhân lên với <1.35
χ
ϕ
, đồng thời đảm bảo các yêu cầu
60 1
1 ≤
δ
b
• Trong các thanh chịu kéo tiết diện chữ H có tỷ số
2
2
δ
b
không vượt quá 1.5 lần trị
số đối với thanh chịu nén
3.2-Cấu tạo thanh giằng, bản giằng:
Để cho các nhánh của thanh loại tiết diện có 2 thμnh đứng cùng lμm việc với nhau vμ thanh có đủ độ cứng trong trường hợp uốn ra ngoμi mặt phẳng của dμn, người ta cấu tạo các bản giằng, thanh giằng hoặc bản thép có khoét lỗ
Bản giằng:
b
c
a
Hình 5.16: Cấu tạo bản giằng
• Trong các thanh chịu nén hoặc vừa chịu nén vừa chịu kéo, bản giằng bố trí trên cơ sở tính toán Bề dμy bản không < 1/45 khoảng cách giữa các hμng đinh tán gần nhất (không < 1/45c) để đảm bảo ổn định cục bộ Mặt khác bề dμy nó không
< 10mm đối với các thanh chịu lực chính của kết cấu nhịp cầu xe lửa vμ không < 8mm đối với các thanh khác hoặc đối với nhịp cầu ôtô
• Chiều dμi bản giằng a không < 0.75b Khoảng cách c lấy chừng 2b đối với thanh chịu kéo, còn đối với thanh chịu nén thì theo tính toán
• ở gần mỗi đầu thanh bố trí 1 bản giằng có chiều dμi a’=1.7a đối với thanh chịu nén hoặc vừa nén vừa kéo, a’=1.3a đối với thanh chịu kéo Bản giằng nμy cố gắng đưa sâu vμo gần nút nhưng không gây khó khăn trong việc liên kết Mục
đích để đảm bảo các nhánh thanh truyền lực đồng đều hơn, đồng thời khác phục mômen do liên kết các nhánh thanh vμo nút không đối xứng
Thanh giằng:
Trang 5Giáo trình: Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
α
Thanh giằng
α
3
Hình 5.17: Cấu tạo thanh giằng
• Thanh giằng có thể lμm bằng thép bản hoặc thép góc Bề dμy bản thép không < 8mm, thép góc không < 63*63*6 Tuy nhiên do cấu tạo thanh giằng có phần bất tiện cho vấn đề chế tạo các thanh nên trong kết cấu nhịp hiện đại nó ít đ−ợc dùng
• Cố gắng cấu tạo sao cho trục thanh giằng vμ trục nhánh của thanh giao nhau tại 1
điểm
• Khi dùng thanh giằng, mỗi đầu thanh vẫn phải dùng bản giằng nh− trên
Bản thép có khoét lỗ:
Hình 5.18: Cấu tạo bản khoét lỗ