Tài liệu đề cương môn học cầu thép f2 có đáp án

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỌC CẦU THÉP F2 CÓ ĐÁP ÁN C©u 1. CÇu dµn thÐp: u nhîc ®iÓm, pvi ¸p dông, s¬ ®å dµn chñ. u ®iÓm - Dµn lµ mét hÖ thanh, c¸c thanh chØ chÞu lùc däc trôc. Do ®ã, trong cÇu nhÞp lín, cÇu dµn tiÕt kiÖm h¬n cÇu dÇm. - Kh¶ n¨ng chÞu lùc ngang cÇu tèt h¬n cÇu dÇm do diÖn tÝch ch¾n giã ngang cÇu thùc tÕ nhá h¬n vµ kho¶ng c¸ch tim hai dµn chñ lín. - CÇu dµn thÝch hîp cho cÇu nhÞp lín v× khi ®ã dïng cÇu dÇm th× mèi nèi rÊt phøc t¹p. - CÇu dµn cã h×nh d¸ng ®Ñp, ®¶m b¶o yªu cÇu mü quan. Nhîc ®iÓm - CÇu dµn cã nhiÒu chi tiÕt, ph¶i gia c«ng chÕ t¹o ®¶m b¶o chÝnh x¸c. - KÕt cÊu b»ng thÐp nªn dÔ bÞ gØ, ¨n mßn, viÖc duy tu, b¶o dìng ph¶i tiÕn hµnh thêng xuyªn. - VËt liÖu lµm b»ng thÐp nªn gi¸ thµnh ®¾t h¬n cÇu dÇm bªt«ng cèt thÐp. Ph¹m vi ¸p dông KÕt cÊu dµn thêng ®îc ¸p dông cho c¸c cÇu cã chiÒu dµi nhÞp lín h¬n 80 m, c¸c cÇu cã nhÞp 40 – 50m thêng lµm dÇm hîp lý h¬n, c¸c cÇu cã chiÒu dµi nhÞp tõ 50m ®Õn 80m ph¶i so s¸nh vÒ kinh tÕ vµ kü thuËt ®Ó x¸c ®Þnh dïng dµn hay dÇm, phu¬ng ¸n nµo hîp lý h¬n. 2.C¸c s¬ ®å cÇu dµn a.CÇu gi¶n ®¬n -Dµn cã ®êng biªn //: c¸c thanh cã cïng 1 kÝch thíc. Trong cÇu nµy ®êng xe ch¹y cã thÓ trªn h díi. Do mçi lo¹i thanh cã cïng 1 kt nªn dÔ tc hãa c¸c thanh còng nh nót dµn. -Dµn cã ®êng biªn ®a gi¸c: Ud lµ néi lùc c¸c thanh biªn trªn ®iÒu hßa h¬n, c` dµi vµ néi lùc c¸c thanh nhá ®i, do ®ã tiÕt kiÖm thÐp h¬n dµn //, tuy nhiªn cÊu t¹o phøc t¹p, thi c«ng khã... nªn Ýt dïng h¬n lo¹i //. -Biªn parabol: tiÕt kiªm thÐp n cÊu t¹o vµ gia c«ng khã nªn Ýt dïng. b.CÇu hÉng vµ lt CÇu dµn lt thêng 2-3 nhÞp. Dµn lt 2 nhÞp thêng chiÒu dµi = n, dµn 3 nhÞp th× nhÞp gi÷a dµi h¬n, tØ sè nhÞp biªn/nhÞp gi÷a =1/(1,2-1,3). C¸c khoang nªn cã chiÒu dµi = n. Hd cÇu dµn lt cã lquan ®Õn b® M nhng ko nªn qu¸ phøc t¹p. §v nh÷ng dµn cã M(-) ë gèi lín h¬n nhiÒu so víi M(+) ë gi÷a nhÞp th× khi ®ã cã thÓ t¨ng chiÒu ccao dµn ë vtri gèi n tr¸nh cÊu t¹o dµn cã g·y gãc qu¸ nhän ë vtri gèi v× nh vËy phøc t¹p ko kinh tÕ. Thêng sd dµn cã ®êng biªn // v× cÊu t¹o ®¬n gi¶n, dÔ l¾p ghÐp, tc hãa... dï ko thËt tiÕt kiÖm thÐp. Dµn lt tiÕt kiÖm thÐp h¬n so víi dµn gi¶n ®¬n. Tuy vËy hay ph¸t sinh us phô khi gèi lón vµ nhiÖt ®é thay ®æi. DÇm mót thõa còng cã u,n® nh dµn lt, trong hÖ dµn tÜnh ®Þnh nhiÒu nhÞp khi cã ht gèi lón ko sinh ra us phô. N® lµ ®êng ®µn håi bÞ g·y khóc t¹i khíp lµm t¨ng td xung kÝch cña ho¹t t¶i. Nªn lÊy L mót thõa =15-40% Lnhip. C©u 2. Lùa chän c¸c kÝch thíc chÝnh dµn chñ. C¸c kÝch thíc c¬ b¶n cña dµn chñ - ChiÒu cao: H - ChiÒu dµi khoang dµn : d , gãc nghiªng : α - ChiÒu dµi dµn : Lo - ChiÒu dµi dµn tÝnh to¸n : L - Kho¶ng c¸ch gi÷a hai dµn chñ: B C¸ch lùc chän c¸c kÝch thíc c¬ b¶n 1. ChiÒu cao dµn chñ: H ChiÒu cao dµn chñ cã vai trß gièng chiÒu cao cña dÇm chñ trong cÇu dÇm. ChiÒu cao dµn ¶nh hëng ®Õn: - §é cøng chung cña kÕt cÊu nhÞp dµn . - Néi lùc trong thanh biªn. - Sù lµm viÖc cña hÖ thanh bông. - Kh«ng gian giµnh cho khæ giíi h¹n. - Mü quan cÇu. - ChiÒu cao kinh tÕ cña dµn lµ chiÒu cao sao cho tæng chi phÝ cho kÕt cÊu nhÞp lµ nhá nhÊt mµ vÉn ®¶m b¶o vÒ ®é cøng, khæ giíi h¹n, kh¶ n¨ng chÞu lùc. Trong trêng cÇu dµn vît s«ng, chiÒu cao dµn cßn phô thuéc mùc níc lín nhÊt, mùc níc th«ng thuyÒn. ChiÒu cao dµn ®îc thiÕt kÕ sao cho phï hîp víi viÖc thiªu chuÈn ho¸, ®Þnh h×nh ho¸. Theo kn thiÕt kÕ, ®v cÇu dµn gi¶n ®¬n cã ®êng biªn // nªn lÊy chiÒu cao h=(1/71/10)L, dµn cã ®êng biªn ®a gi¸c nªn lÊy h=(1/5,5-1/8)L, cßn ®v cÇu dÇm lt h=(1/71/9)L cho cÇu xe löa, (1/10-1/20)L cÇu oto. 2. ChiÒu dµi khoang dµn: d, chiÒu dµi dµn : L Th«ng thêng : L = n.d , d¹ng khoang ®Òu hoÆc : L = 2d1 + (n – 2)d2 , d¹ng khoang kh«ng ®Òu, víi nÐn lµ sè khoang. ChiÒu dµi khoang dµn cã ¶nh hëng ®Õn: Sù lµm viÖc cña hÖ dÇm mÆt cÇu - NÕu chiÒu dµi khoang dµn d nhá, khÈu ®é lµm viÖc cña dÇm däc gi¶m, ph¶n lùc cña dÇm däc truyÒn xuèng dÇm ngang còng gi¶m, néi lùc trong dÇm ngang nhá, do ®ã mÆt c¾t dÇm ngang nhá, gi¶m ®îc vËt liÖu vµ chiÒu cao kiÕn tróc. Tuy nhiªn, nÕu cÇu dµi, tån t¹i nhiÒu dÇm ngang, d¹ng mÆt c¾t dÇm däc cã chiÒu cao kh«ng ®æi lóc nµy kh«ng cßn phï hîp n÷a, mét phÇn vËt liÖu kh«ng ph¸t huy hÕt t¸c dông. - Ngîc l¹i, nÕu d lín, sè lîng dÇm ngang Ýt, ph¶n lùc tõ dÇm däc xuèng dÇm ngang lín, mÆt c¾t dÇm ngang lín, lµm tèn vËt liÖu vµ t¨ng chiÒu cao kiªn tróc. Gãc nghiªng cña thanh xiªn - §èi víi thanh bông : H = const, Khi d nhá ⇒ α lín ⇒ néi lùc gi¶m Khi d lín ⇒ α nhá ⇒ néi lùc t¨ng Khi thiÕt kÕ, ph¶i chän chiÒu dµi khoang d sao cho tæng chÝ phÝ lµ nhá nhÊt vµ gãc nghiªng α gi÷a thanh xiªn vµ thanh biªn kh«ng qu¸ lín vµ còng kh«ng qu¸ nhá. NÕu α qu¸ nhá, b¶n tiÕt ®iÓm qu¸ réng, lµm cho c¸c thanh xa nót, liªn kÕt kh«ng ®¶m b¶o. NÕu α qu¸ lín, b¶n tiÕt ®iÓm qu¸ cao còng lµm cho c¸c thanh xa nót. Gãc α phô thuéc vµo chiÒu dµi khoang dµn: d vµ chiÒu cao dµn: tg α = H/d, α = 30 ®é – 50®é lµ hîp lý 3. Kho¶ng c¸ch giøa hai dµn chñ: B Kho¶ng c¸ch gi÷a hai dµn chñ B phô thuéc vµo: Khæ giíi h¹n th«ng xe - §êng bé, lÒ ngêi ®i thêng ®Ó bªn ngoµi dµn ®Ó gi¶m chiÒu dµi dÇm ngang. B phô thuéc vµo khæ cÇu: vÝ dô: G7, B = 8.5 - 9.0 m - §êng s¾t, Khæ 1000, B > 4 m, B = 4.5 ; 4.6 m Khæ 1435, B > 4.8 m, thêng chän B = 5.6 - 5.8 m §iÒu kiÖn æn ®Þnh chèng lËt díi t¸c dông cña c¸c lùc ngang nh: giã, lùc l¾c ngang_, ®Æc biÖt quan träng víi c¸c cÇu dµn ch¹y trªn. Th«ng thêng víi cÇu ®i díi B=(1/20-1/25)L, ®i trªn B=(1/16-1/20)L Mét sè trêng hîp ®Æc biÖt: CÇu dµn hë: CÇu dµn biªn cøng C©u 3. CÊu t¹o t¸c dông hÖ liªn kÕt trong cÇu dÇm. Cã 3 h×nh thøc lk dÇm däc víi dÇm ngang: dÇm däc ®Æt chång lªn dÇm ngang, biªn trªn cña dÇm däc vµ cña dÇm ngang cïng cao ®é vµ biªn trªn cña dÇm däc ®Æt thÊp h¬n biªn trªn cña dÇm ngang. 1.Lk dÇm däc ®Æt lªn trªn dÇm ngang ë lk nµy c¸nh díi dÇm däc ®Æt chång lªn c¸nh trªn cña dÇm ngang vµ ®c lk víi dÇm ngang = 1 b¶n tam gi¸c. B¶n tam gi¸c nµy lk víi c¸nh trªn cña dÇm ngang vÇ sên dÇm däc b»ng ®inh t¸n h buloong th«ng qua thÐp gãc. Còng cã thÓ lk c¸nh díi dÇm däc víi c¸nh trªn dÇm ngang th«ng qua 1 b¶n ®Öm (h×nh).Víi h×nh thøc lk nµy dÇm däc thêng ®c cÊu t¹o liªn tôc vµ ®Ó ®b cho dÇm däc cã thÓ di ®éng ®c b¶n ®Öm chÝnh lµ 1 gèi tiÕp tuyÕn. ¦u ®iÓm lµ kc ®¬n gi¶n, l¾p r¸p dÔ dµng, nhng nhîc ®iÓm lµ chiÒu cao kiÕn róc lín, chØ dïng khi chiÒu cao ktruc ko bÞ h¹n chÕ. 2.Lk cã c¸nh trªn dÇm däc vµ dÇm ngang ngang møc. ë ®©y c¸nh trªn cña dÇm däc vµ dÇm ngang ®c lk víi nhau = b¶n c¸, phÝa díi dÇm däc cã kª vai tam gi¸c, vai kª nµy lk víi sên dÇm ngang vµ c¸nh díi dÇm däc = lk (h×nh). NÕu chiÒu cao dÇm däc vµ dÇm ngang = nhau th× lk cµng ®¬n gi¶n, c¶ c¸nh trªn vµ c¸nh díi ®Òu cã b¶n c¸, cßn sên 2 dÇm ®c lk th«ng qua thÐp gãc, 1 c¸nh thÐp gãc t¸n ®inh vµo sên dÇm däc, 1 c¸nh t¸n ®inh vµo sên dÇm ngang (h×nh). C¸ch lk nµy cã ud lµ chiÒu cao ktruc nhá, lk v÷ng ch¾c, b¶n mÆt cÇu kª lªn hÖ thèng dÇm ngang vµ däc dÔ dµng, chÝnh v× vËy mµ nã ®c dïng nhiÒu nhÊt hiÖn nay. 3.Lk cã c¸nh trªn dÇm däc ®Æt thÊp h¬n c¸nh trªn cña dÇm ngang. Trong c¸ch lk nµy ngêi ta dïng thÐp gãc vµ vai kª tam gi¸c ®Ó lk víi 2 dÇm, h dïng b¶n nèi ®Ó lk sên dÇm däc víi STC ®øng cña dÇm ngang nh kiÓu lk dÇm ngang víi sên dÇm chñ trong cÇu dÇm ®Æc mµ ta ®· nc ë trªn. C©u 4. C¸c biÖn ph¸p liªn kªt dÇm ngang vµ dµn chñ. 1.CÇu dµn ch¹y trªn. Trong cÇu dµn ch¹y trªn cã 2 lk thêng gÆp: +DÇm ngang ®Æt chång lªn thanh biªn trªn cña dµn chñ t¹i nót dµn. C¸ch lk nµy rÊt ®¬n gi¶n nhng lµm t¨ng chiÒu cao ktruc nªn chØ dïng khi chiÒu cao ktruc o bÞ h¹n chÕ. +C¸nh trªn dÇm ngang ®Æt ngang víi thanh biªn trªn cña dµn chñ. C¸ch lk nµy gi¶m bít chiÒu cao ktruc cña kc nhÞp nªn thêng dïng ë c¸c cÇu cÇn h¹n chÕ chiÒu cao ktruc. 2.CÇu dµn ch¹y díi. T¬ng tô nh trªn c¸ch nèi ghÐp ®¬n gi¶n nhÊt lµ dïng thÐp gãc lk, 1 thanh thÐp gãc ¸p s¸t vµ t¸n ®inh vµo sên dÇm ngang, c¸nh cßn l¹i ¸p s¸t vµ t¸n ®inh vµo b¶n nót. TH cÇn thiÕt ph¶i t¨ng thªm sl ®inh t¸n th× cã thÓ dïng thÐp gãc lín h¬n cho phÐp t¸n 2 cét ®inh trªn mçi c¸nh h cÊu t¹o thªm b¶n gãc. ThÐp gãc lk sên dÇm ngang ®c kÐo dµi lªn hÕt chiÒu cao b¶n gãc, trªn ®o¹n kÐo dµi nµy 1 c¹nh cña thÐp gãc ®c t¸n ®inh vµo b¶n gãc, c¸nh kia t¸n ®inh vµo b¶n nót. C¹nh n»m ngang cña b¶n thÐp gãc còng ®c lk vµo b¶n c¸nh trªn cña dÇm ngang nhê thÐp gãc. Trªn b¶n gãc cã chç lâm vµo lµ ®Ó cho c¸nh n»m ngang cña thÐp gãc cña thanh biªn lät vµo. mèi nèi cã b¶n gãc cã thÓ ko thËt ch¾c ch¾n do khi c¸c ®inh bÞ bd c¸c thÐp c¸c gãc thÐp ®øng sÏ chÞu kÐo víi lùc kÐo = lùc truyÒn cho c¸c ®inh bè trÝ trªn c¸nh thÐp gãc ®øng trong pvi b¶n gãc. Khi chiÒu cao sên dÇm ngang ko bè trÝ ®c hÕt 60-70% tæng sè ®inh t¸n cÇn thiÕt ®Ó lk dÇm ngang vµo dµn chñ th× ngêi ta thêng dïng b¶n nèi ®Ó më réng dt t¸n ®inh. C¸nh ®øng cña b¶n nèi ®c lk víi b¶n nót = thÐp gãc, cßn lk víi sên dÇm nhê 2 b¶n t¸p ë 2 bªn. Mèi nèi dÇm ngang vµo dÇm chñ = nh÷ng c¸ch ë trªn cã nhîc ® chung lµ c¸c ®inh t¸n n»m ë phÝa trªn cña thÐp gãc ®øng ®Ó lk c¸nh nÐn vµ b¶n nót bÞ kÐo, ®ã lµ c¸ch chÞu lùc rÊt bÊt lîi cho ®inh t¸n.Kh¾c phôc nhîc diÓm nµy ngêi ta dïng b¶n mòi rïi. Mèi nèi nµy ngoµi viÖc kh¾c phôc ®c nhîc ®iÓm ®inh t¸n bÞ røt ®Çu cßn lµm cho mèi nèi ch¾c ch¾n h¬n, truyÒn ¸p lùc tõ dÇm ngang xuèng c¸c thanh dµn chñ ®Òu h¬n. Tuy vËy mèi nèi nµy cã nhîc diÓm lµ khi l¾p b¶n mòi rïi ph¶i l¸ch b¶n vµo khe gi÷a 2 nh¸nh cña thanh ®øng dµn chñ rÊt khã kh¨n, do ®ã c¸ch nèi nµy Ýt ®c dïng. Ngµy nay do c«ng nghÖ chÕ t¹o dÇm thÐp ®· tiÕn bé trong c®s ngêi ta thêng dïng dÇm ngang cã chiÒu cao lín h¬n ë 2 ®Çu ®Ó cã chç bè trÝ lk. DÇm ngang ®Æt kh¸c møc víi thanh biªn dµn chñ DÇm ngang ®Æt cïng møc víi thanh biªn dµn chñ ( D¹ng liªn kÕt trong kÕt cÊu dµn míi, hiÖn ®¹i ) C©u 5. CÊu t¹o thanh dµn chñ. 1.Mc ngang c¸c thanh dµn chñ. H×nh d¹ng mc ngang vµ kt cña tiÕt diÖn c¸c thanh dµn chñ ®c quyÕt ®Þnh bëi nluc , chiÒu dµi thanh vµ y cÇu l¾p ghÐp. Mc ngang hîp lý cña c¸c thanh cÇn ph¶i ®c tm: -§o m¶nh λ theo 2 phng = nhau. -DÔ gia c«ng, chÕ t¹o, l¾p ®Æt, ko nªn chÕ t¹o qu¸ mc tõ qu¸ nhiÒu c¸c lo¹i thÐp h×nh # nhau. -DÔ ktra, duy tu, b¶o dìng, tr¸nh ®äng nc. a.Lo¹i mc 1 thµnh ®øng. Thêng c¸c thanh biªn cã mc ch÷ T. Víi c¸c thanh biªn chÞu nÐn cã khi cßn bè trÝ thªm thÐp gãc ë ®Çu b¶n ®øng ®Ó db æn ®Þnh cho b¶n nµy. §Ó cÊu t¹o cho thuËn tiÖn kt c¸c thÐp gãc còng nh chiÒu dµy c¸c b¶n ®øng ®c gi÷ cè ®Þnh cho tÊt c¶ c¸c thanh trªn cïng 1 ®êng biªn. B¶n ®øng cña mc ch÷ T ph¶i ch¾c ch¾n ®Ó lk víi c¸c thanh ®øng vµ thanh xiªn dµn chñ. C¸c thanh ®øng vµ thanh xiªn cÊu t¹o nh h×nh. §Ó nèi vµo b¶n ®øng cña thanh biªn gi÷a c¸c thanh ®øng vµ thanh thanh xiªn ph¶i trõ khe hë b»ng bÒ dµy b¶n ®øng cña thanh biªn, nÕu mc cã b¶n ®øng ë gi÷a th× bÒ dµy b¶n ®øng nµy ph¶i ®óng b»ng bÒ dµy b¶n ®øng cña thanh biªn. Lo¹i tiÕt diÖn 1 thµnh ®øng cã ct ®¬n gi¶n, us pbo t¬ng ®èi ®Òu trªn toµn tiÕt diÖn nhng lo¹i nµy ko thÓ cÊu t¹o cho n~ thanh lín nªn chØ dïng cho c¸c dµn nhÞp ko qu¸ 40-50m. ë nc ta lo¹i tiÕt diÖn nµy thêng gÆp trªn c¸c cÇu cu nhÞp nhá. b.Lo¹i mc cã 2 tha`nh ®øng. Lo¹i hai thµnh ®øng lµ mc h×nh ch÷ H h hép. C¸c lo¹i mc nµy cã thÓ dïng cho c¶ thanh biªn, ®øng vµ xiªn. Mc ch÷ H cã ud cÊu t¹o ®¬n gi¶n, c¸c ®inh t¸n cã thÓ t¸n ghÐp = m¸y, tuy vËy mc nµy dÔ bÞ ®äng nc nhÊt lµ ë thanh biªn, kh¾c phôc n® nµy ng ta khoÐt lç tho¸t nc cã ®k 40-50mm. Mc h×nh hép cã 2 nh¸nh riªng biÖt nªn ph¶i dïng b¶n gi»ng h b¶n khoÐt lç ®Ó lk chóng l¹i thµnh 1 mc. Mc h×nh hép hay ®c dïng cho c¸c thanh biªn díi vµ xiªn n còng cã thÓ dïng cho c¶ thanh biªn trªn. Ud cña mc h×nh hép lµ cã kh¶ n¨ng t¨ng dt nhiÒu h¬n mc ch÷ H, dïng cho n~ thanh chÞu lùc nÐn lín vµ thanh dµi th× rÊt cã lîi. Tuy vËy mc nµy còng cã n® lµ tèn kÐm thÐp cho b¶n gi»ng vµ t¸n ®inh khã h¬n mc ch÷ H. 2.Kt c¸c thanh dµn chñ. ChiÒu dµi c¸c thanh dµn chñ x® theo s¬ ®å dµn ®· lùa chän, cÇn x® kÝch thíc chÝnh cña mc ngang lµ chiÒu cao vµ chiÒu réng. -ChiÒu cao cña tiÕt diÖn phô thuéc vµo dt tiÕt diÖn vµ sù thay ®æi dt c¸c thanh trong khoang dµn (®v thanh biªn) n ko nªn chän lín h¬n 1/15 chiÒu dµi thanh ®Ó db gi¶ thiÕt tÝnh to¸n c¸c nót dµn ®Òu lµ khíp. -ChiÒu ngang thanh ngoµi viÖc db cho ®é cøng cña thanh cßn ph¶i db cho dÔ t¸n ®inh, dÔ c¹o rØ, dÔ s¬n, muèn vËy tiÕt diÖn h×nh hép ph¶i cã kc gi÷a 2 thµnh ®øng ko < 400mm, TH tiÕt diÖn nhá lßng s©u th× ko <300mm, kc tÜnh cña mÐp thÐp gãc g¾n trªn 2 b¶n ®øng cho tiÕt diÖn h×nh hép cã thÐp gãc quay vµo trong ko ®c nhá h¬n 200mm 1.D¹ng thanh biªn cã mét mÆt ph¼ng th¼ng ®øng 2.D¹ng thanh biªn cã hai mÆt ph¼ng th¼ng ®øng (D¹ng cÊu t¹o hiÖn ®¹i) C©u 6. CÊu t¹o nót dµn, ph¹m vi ¸p dông cña nã. 1. C¸c nguyªn t¾c cÊu t¹o nót dµn - Trong mÆt ph¼ng dµn chñ, nót dµn ph¶i ®îc cÊu t¹o theo nguyªn t¸c ®ång qui, trôc C¸c thanh ph¶i ®ång qui t¹i mét ®iÓm. - KÝch thíc b¶n tiÕt ®iÓm ®ñ ®Ó bè trÝ sè liªn kÕt. - Trôc cña mét ®¸m liªn kÕt trïng víi ®êng trôc cña mçi thanh. - CÊu t¹o tiÕt ®iÓm gän. - Tr¸nh tiÕt diÖn cña b¶n tiÕt ®iÓm lµ d¹ng ®a gi¸c lâm. - ChuÈn ho¸ cù ly vµ ®êng kÝnh bul«ng liªn kÕt 2.C¸c lo¹i nót dµn. 4 lo¹i +Nót cã thanh g¾n trùc tiÕp vµo nhau lµ cÊu t¹o ®¬n gi¶n nhÊt. ë nót nµy c¸c thanh biªn ph¶i cã mc thuéc lo¹i 1 thµnh ®øng. C¸c thanh ®øng vµ thah xiªn ph¶i cã mp h c¸c khe hë ë gi÷a ®óng b»ng bÒ dµy b¶n ®øng cña thanh biªn, nhê ®ã ng ta luån ®µu thanh ®øng vµ thanh xiªn vµo b¶n ®øng cña thanh biªn h ¸p mp cña thanh ®øng h thanh xiªn vµo thµnh ®øng cña thanh biªn råi lk l¹i. Dïng cho c¸c dµn nhá cã néi lùc trong thanh ®øng, xiªn ko lín víi ®k thµnh ®øng cña thanh biªn t¬ng ®èi réng ®Ó ®ñ chç t¸n ®inh h ®ñ chiÒu dµi ®êng hµn. +Nót cã b¶n riªng rÏ. C¸c b¶n nót lµ n` b¶n thÐp riªng rÏ ®Æt ¸p vµo thµnh ®øng cña thanh biªn vµ lk l¹i. b¶n nót riªng rÏ cã ud dÔ l¾p r¸p, lµm viÖc tèt, t¨ng tiÕt diÖn cho thanh biªn, tuy vËy tèn thÐp. §©y lµ lo¹i nót ®c dïng kh¸ phæ biÕn trc ®©y. Trªn hve phÇn g¹ch g¹ch lµ phÇn thÐp cña b¶n nót chång lªn b¶n ®øng cña thanh biªn. +Nót cã b¶n ch¾p. ë ®©y nót thay thÕ cho b¶n ®øng cña thanh biªn vµ lµ 1 thµnh phÇn tiÕt diÖn cña thanh biªn. Trªn h×nh phÇn g¹ch g¹ch ®ãng vai trß b¶n t¸p ®Ó nèi thanh ®øng cña thanh biªn víi b¶n nót. Nh vËy nÕu nót nhá cã thÓ dïng b¶n nót riªng re hîp lÝ h¬n v× trong TH nµy nót cã b¶n ch¾p tiÕt kiÖm h¬n ®c 1 kl vlieu 0 ®¸ng kÓ, tr¸i l¹i víi nh÷ng nót lín h¬n th× b¶n ch¾p hîp lÝ h¬n v× tiÕt kiÖm nhiÒu vlieu. +Nót liÒn. ë ®ã nót dc cÊu t¹o liÒn víi thanh, c¸c thanh ®c lk ngoµi nót. 3. Xö lý kÕt cÊu tiÕt ®iÓm cô thÓ - ¦u tiªn cho thanh biªn. - TiÕp ®Õn lµ c¸c thanh ®øng, ®Õn thanh xiªn, thanh xiªn bè trÝ sao cho ¸p s¸t thanh biªn vµ thanh ®øng, cã thÓ v¸t mÐp. - Bè trÝ c¸c hµng ®inh, sau ®ã x¸c ®Þnh tiÕt diÖn b¶n tiÕt ®iÓm. Kho¶ng c¸ch bè trÝ c¸c hµng ®inh nªn lÊy gièng nhau. §Ó ®¶m b¶o c¸c thanh ë mèi nèi s¸t nhau th× gãc α kh«ng qu¸ lín còng kh«ng qu¸ bÐ. CÊu t¹o b¶n tiÕt ®iÓm trong mÆt ph¼ng kh¸c sÏ c¨n cø vµo cÊu t¹o hÖ liªn kÕt. Chó ý: - C¸ch xö lý vÒ mÆt kÕt cÊu vµ liªn kÕt ph¶i phï hîp vµ nhÊt qu¸n víi cÊu t¹o cña chóng. - C¸c ®inh liªn kÕt ë trong b¶n tiÕt ®iÓm cã thÓ ®îc sö dông ®Ó liªn kÕt víi c¸c thanh ë trong mÆt ph¼ng kh¸c. 4. VÝ dô c¸c b¶n tiÕt ®iÓm cô thÓ C©u 7. HÖ liªn kÕt däc vµ hÖ liªn kÕt ngang trong dµn thÐp, cÊu t¹o t¸c dông dµn h·m. 1.Liªn kÕt däc HÖ liªn kÕt däc gåm hÖ liªn kÕt däc trªn vµ hÖ liªn kÕt däc díi. HÖ liªn kÕt däc trªn cã thÓ cã hoÆc kh«ng phï thuéc vµo t¶i träng t¸c dông vµ chiÒu cao dµn chñ. a. VÞ trÝ HÖ liªn kÕt däc ®îc ®Æt trong mÆt ph¼ng c¸c cÆp thanh biªn t¬ng øng cña c¸c dµn chñ. C¸c thanh biªn dµn chñ còng lµ thµnh tè t¹o nªn liªn kÕt däc. b. S¬ ®å h×nh häc hÖ liªn kÕt däc HÖ liªn kÕt däc cã d¹ng dµn tam gi¸c hoÆc dµn cã nhiÒu thanh bông. ChiÒu cao lµm viÖc b»ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai dµn chñ: B c.CÊu t¹o mÆt c¾t ngang c¸c thanh trong hÖ liªn kÕt däc. MÆt c¾t ngang c¸c thanh ®îc quyÕt ®Þnh bëi chiÒu cao dµn: d, kho¶ng c¸ch gi÷a hai dµn chñ: B, chiÒu dµi nhÞp tÝnh to¸n. NÕu néi lùc nhá, thêng dïng d¹ng mÆt c¾t ch÷ T, cã thÓ lµ thÐp c¸n ®Þnh h×nh,c¾t tõ thÐp ch÷ I hoÆc tæ hîp gi÷a hai thÐp gãc. NÕu néi lùc lín, dïng mÆt c¾t ch÷ I, H d¹ng thÐp c¸n hoÆc ghÐp nèi tõ c¸c thÐp gãc. d.CÊu t¹o liªn kÕt c¸c thanh thuéc hÖ liªn kÕt däc 2.Liªn kÕt ngang a. VÞ trÝ, chøc n¨ng: HÖ liªn ngang chØ tån t¹i trong kÕt cÊu dµn kÝn. HÖ liªn kÕt ngang ®îc ®¹t trong mÆt ph¼ng hÖ thanh ®øng. HÖ liªn kÕt ngang ®Æc biÖt ®Æt trong mÆt ph¼ng thanh xiªn dÇu dµn cã ®é cøng lín h¬n nhiÒu so víi liªn kÕt ngang thêng, gäi lµ hÖ liªn kÕt ngang cæng cÇu. HÖ liªn kÕt ngang cã chøc n¨ng t¹o khung cøng ngang kh«ng biÕn d¹ng, riªng khung cæng cÇu cã t¸c dông tiÕp nhËn t¸c ®äng cña t¶i träng giã vµ truyÒn xuèng gèi. c. S¬ ®å h×nh häc Theo ph¬ng däc cÇu, ®é cøng cña c¸c hÖ liªn kÕt ngang th«ng thêng nhá h¬n nhiÒu so víi liªn kÕt ngang cæng cÇu, do ®ã, nÕu coi hÖ liªn kÕt ngang lµ c¸c gèi th× hai khung cáng cÇu lµ chÞu ph¶n lùc chñ yÕu. Khi chiÒu cao dµn thÊp, kh«ng cÇn cÊu t¹o hÖ liªn kÕt ngang. c.MÆt c¾t ngang c¸c thanh thuéc hÖ liªn kÕt ngang d. CÊu t¹o liªn kÕt 3.Dµn h·m a. VÞ trÝ: Thêng ®îc ®Æt ë gi÷a nhÞp trong nh÷ng trêng hîp chiÒu dµi nhÞp Ln = 50 m. ®Æt trong mÆt ph¼ng cïng víi hÖ mÆt cÇu vµ hÖ liªn kÕt däc díi ë vÞ trÝ ®ã. b. S¬ ®å - H×nh thoi. - H×nh tam gi¸c c. CÊu t¹o Dµn h·m ®îc cÊu t¹o tõ c¸c phÇn tö: + Thanh chÐo cña hÖ liªn kÕt däc + Thªm c¸c chi tiÕt phô d. Vai trß, chøc n¨ng: Trong kÕt cÊu kh«ng cã dµn h·m, khi cã t¶i träng t¸c dông truyÒn xuèng dÇm däc, lµm cho dÇm däc bÞ dÞch chuyÓn vÒ mét phÝa, lµm cho dÇm ngang bÞ uèn. Dµn h·m cã t¸c dông truyÒn lùc h·m vÒ c¸c tiÕt ®iÓm, lµm cho c¸c thanh chÞu lùc däc trôc, dÇm ngang kh«ng cßn chÞu uèn. C©u 8. TÝnh néi lùc vµ kiÓm to¸n c¸c thanh dµn. - X©y dùng ®êng ¶nh hëng néi lùc cña c¸c thanh. - XÕp t¶i, tÝnh to¸n tõng hiÖu øng riªng biÖt cña tõng lo¹i t¶i träng. - Tæng hîp, nh©n c¸c hÖ sè t¶i träng heo tõng tæ hîp t¬ng øng víi tõng lo¹i t¶i träng. Néi lùc do tÜnh t¶i: N ttt  nt .qt Néi lùc do ho¹t t¶i: Ntth nh (1   ) ..qtd Trong ®ã: + Nt, nh : HÖ sè vît t¶i c¶u tÜnh t¶i, ho¹t t¶i + qt : TÜnh t¶i r¶i ®Òu + qt®: Ho¹t t¶i r¶i ®Òu t¬ng ®¬ng + (1 + μ): HÖ sè xung kÝch cña ho¹t t¶i + Ω: DiÖn tÝch ®êng ¶nh hëng chÊt t¶i + η: HÖ sè ph©n bè ngang cña ho¹t t¶i ®èi víi bé phËn ®ang tÝnh. -Khi tÝnh dµn träng lîng c¸c thanh ®c ®a vÒ nót vµ xem nh dµn chØ chÞu td cña c¸c t¶i träng ®Æt ë nót do ®ã c¸c thanh trng dµn chØ chÞu kÐo hoÆc nÐn. Trong thùc tÕ c¸c thanh cßn chÞu uèn do träng lîng b¶n th©n g©y ra.M uèn nµy cã thÓ lÊy = 0,8 M tÝnh theo s¬ ®å dÇm gi¶n ®¬n. HÖ sè 0,8 kÓ ®Õn tc ngµm ë 2 ®Çu. M 0,8 qla 10 Trong ®ã l chiÒu dµi thanh a chiÒu dµi h×nh chiÕu thanh n»m ngang q träng lîng 1 ®v chiÒu dµi thanh q  Fng  cos  γ träng lîng riªng cña thÐp 7850kG/m3 Fng: Dt mc thanh ngang ψ HÖ sè xÐt tíi cÊu t¹o cña gi»ng α gãc nghiªng cña thanh víi ®êng th¼ng §æi s¬ ®å vÒ s¬ ®å n»m ngang víi chiÒu dµi = h×nh chiÕu cña thanh trªn mp n»m ngang, khi ®ã xem nh dÇm chÞu t¶i träng ph©n bè ®Òu lµ: q q al , q  Fnlaa .cos Trªn s¬ ®å gi¶n ®¬n cã M lín nhÊt 2 1 2 q2 a 2  8  Fng la cos  a . a 8  Fnla cos   8 M XÐt ®Õn liªn kÕt cøng ë thanh Momen trªn ®c nh©n víi hÖ sè 0,8 ta cã M 0,8 F la8 cos  NÕu q  Fng ta cã M=qla/10 Ngoµi momen uèn do träng lîng b¶n th©n sinh ra, trong dµn cã hÖ thanh bông tam gi¸c, khi thanh ®øng chÞu lùc däc, chiÒu dµi thanh thay ®æi lµm ph¸t sinh M uèn ë tiÕt ®iÓm ®Çu thanh n Bd dµi tuyÖt ®èi ë thanh ®øng  dl l  d E  d Us trong thanh ®øng l d chiÒu dµi thanh ®øng §ä vâng cña thanh biªn khi xem 2 biªn nh 1 thanh ngµm 2 ®Çu vµ chÞu td cña 1 lùc P ë chÝnh gi÷a: y Pd 3 24 EJ 2 V× M=Pd/4 nªn y  Md 6 EJ  l Md VËy ta cã 6EJ  E J: M qu¸n tÝnh cña mc thanh biªn ®v trôc n»m ngang d: chiÒu dµi khoang 2 d d C©u 9: TÝnh nót dµn 1.TÝnh liªn kÕt thanh víi nót dµn C¸c thanh cã thÓ lk víi nót dµn = ®inh t¸n h hµn -Lk ®inh t¸n. Thêng ngêi ta bè trÝ xong råi ktr l¹i Theo ®k c¾t Fg Fb  nn ng  1 c Fb, Fg: Dt tÝnh to¸n cña tiÕt diÖn b¶n thÐp vµ thÐp gãc nb: Sè ®inh lk b¶n thÐp ng: Sè ®inh t¸n chØ l thÐp gãc c : hÖ sè ®inh t¸n theo ®k c¾t Theo Ðp mÆt cm HÖ sè ®inh t¸n theo Ðp mÆt -Lk hµn.Bè trÝ sao cho trôc thanh ®i qua träng t©m tiÕt diÖn chÞu lùc cña ® êng hµn, nghÜa lµ ®b sao cho: a1l1h1 a2l2h2 Trong ®ã l1,l2 chiÒu dµi c¸c ®êng hµn 1,2 h1, h2 chiÒu cao tÝnh to¸n cña ®êng hµn 1,2 a1, a2 kc tõ ®êng hµn ®Õn träng t©m cña chóng §K bÒn lµ: Ntt 0,75Ro l1h1  l2h2 Khi trôc thanh ko ®i qua träng t©m nhãm ®êng hµn th× sÏ ph¸t sinh M phô Mtt=Ntt.e, e ®é lÖch t©m. Khi ®ã us do N sinh ra: 1  N tt l1h1  l2 h2 Us do Mtt sinh ra 2  M tt r J0 Jo: M qu¸n tÝnh cùc cña c¸c tiÕt diÖn ®êng hµn lÊy ®v träng t©m cña chóng r: Kc tõ ®iÓm xa nhÊt cña ®êng hµn tíi träng t©m. TH nµy ta cã ®k bÒn   1   2 sin   2   2 cos   2  0, 7Ro α: gãc gi÷a bk r vµ trôc thanh 2.KiÓm tra ®é bÒn b¶n nót Liªn kÕt c¸c thanh t¹i b¶n tiÕt ®iÓm cã kh¶ n¨ng bÞ ph¸ ho¹i theo mét trong c¸c trêng hîp: - §¸m liªn kÕt bÞ ph¸ ho¹i do sè liªn kÕt kh«ng ®ñ - Do b¶n tiÕt ®iÓm bÞ xÐ r¸ch KiÓm tra kÐo r¸ch theo mc abcd vµ ebcf N tt m2  Fi Ri Trong ®ã Ntt: Néi lùc tÝnh to¸n cña thanh Fi: DiÖn tÝch c¸c phÇn cã tÓ bÞ xÐ r¸ch (trõ lç ®inh) Ri: C¬ng ®é tÝnh to¸n cña b¶n nót t¹i phÇn cã dt Fi, khi phÇn bÞ xÐ r¸ch víi trôc thanh lÊy Ri=Ro, phÇn n»m xiªn gãc 60 ®é víi trôc thanh lÊy Ri=0,75Ro. Trung gian lÊy néi suy. -KiÓm tra theo tiÕt diÖn III-III ®i qua hµng ®inh ®Çu tiªn liªn kÕt thanh biªn víi b¶n nót. Gäi Z lµ tæng h×nh chiÕu cña c¸c lùc ë 1 phÝa cña mc lªn trôc // víi mc, e kc tõ ® êng ttrucj thanh biªn tíi mc. TH nót gèi dµn cßn ph¶i xÐt tíi ph¶n lôc th¼ng ®øng V tíi giao ®iÓm trôc thanh xiªn t¹i gèi víi III-III. Khi ®ã Z vµ V sinh ra 1 M víi IIIIII lµ M=Vx-Ze §k bÒn ë mc nµy lµ V M  0, 9 R0' Fth Wth Trong ®ã Ro’ lÊy b»ng Ru nÕu......, lÊy =Ro nÕu ngîc l¹i. -Ktr mc IV-IV.Néi lùc ®Ó ktr cã thÓ x® theo phÇn tr¸i h ph¶i cña mc.Gäi kc tõ t©m tiÕt diÖn IV-IV ®Õn trôc thanh biªn lµ e, ta thÊy mc chÞu lùc däc lµ  N cos   D  e §k bÒn lµ 1 N1 cos 1  D1  Fth ( N1 cos 1  D1 )e Wth 0,9 Ro' 1 1