Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p2

Các bộ phận chính của cầu thường dùng 2 loại thép nấu trong lò Mactanh là thép cán nóng CT3 để chế tạo kết cấu cầu có liên kết đinh tán và thép M16C dùng cho cầu dùng liên kết hàn. Thép CT3 và M16C dễ gia công, khoan, đột, gọt. Khi nóng dễ rèn, hàn nhưng M16C dễ hàn hơn. Đinh tán thường dùng loại thép mềm hơn thép chính như thép CT2. Đối với bộ phận chịu lực ít hat không chịu lực thì có thể dùng thép chất lượng thấp hơn. Các chỉ tiêu thép cán dùng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình giới thiệu đặc điểm chung về kết cấu của cầu kim loại p2Gi¸o tr×nh:ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Müë BØ x©y dùng cÇu dμn nhiÒu thanh xiªn nh−ng kh«ng cã thanh ®øng kiÓu Warren. CÇudμn nhiÒu thanh xiªn ®iÓn h×nh ®−îc x©y dùng n¨m 1853-1857 qua s«ng Luga (Nga).Nh−îc ®iÓm cña dμn nhiÒu thanh xiªn lμ cÊu t¹o phøc t¹p vμ rÊt khã ®¸nh gi¸ chÝnh x¸csù lμm viÖc c¸c thanh. Do ®ã nã ®−îc nghiªn cøu vμ ph¸t triÓn theo h−íng ®¬n gi¶n ho¸hÖ thanh b»ng c¸c nót dμn. Nh÷ng n¨m 50 cña thÕ kû 19, dμn rçng phæ biÕn lo¹i dïng liªn kÕt chèt. Nh−îc®iÓm lo¹i nμy lμ tá ra bÊt lîi khi chÞu lùc xung kÝch, vâng vμ rung l¾c nhiÒu cho ®Õncuèi thÕ kû 19 míi chuyÓn sang lo¹i liªn kÕt tiÕn bé h¬n lμ ®inh t¸n. Cuèi thÕ kû 19, nhiÒu nhμ khoa häc t×m tßi s¬ ®å, kÕt cÊu dμn hîp lý h¬n nh− dμncã biªn d¹ng hyperbole, parabole vμ nhiÒu d¹ng biªn cong kh¸c. Ngoμi ra, ng−êi tacòng nghiªn cøu s¬ ®å dμn míi cμng gÇn ®óng víi s¬ ®å tÝnh to¸n lμ khíp, gi¶i quyÕtøng suÊt phô ph¸t sinh do ®é cøng cña nót dμn vμ nhiÒu vÊn ®Ò kh¸c. Giaøn Warren Giaøn keùp Warren Giaøn Howe Giaøn bieân cöông Giaøn balti more Giaøn phaân nhoû Giaøn chöõ K H×nh 1-7: Sù ph¸t triÓn cña c¸c s¬ ®å dμn thÐp Cuèi thÕ kû 19 vμ ®Çu thÕ kû 20 lμ thêi kú khoa häc kü thuËt thÕ giíi ph¸t triÓnm¹nh mÏ, do ®ã ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn ngμnh x©y dùng cÇu. CÇu thÐp tr−íc ®©yth−êng lμm cÇu dÇm liªn tôc, lo¹i nμy cã chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt tèt nh−ng g©y øngsuÊt phô khi gèi lón kh«ng ®Òu, biÕn d¹ng do nhiÖt ®é lín; ®ång thêi lý thuyÕt tÝnh to¸nvμ c«ng nghÖ thi c«ng mãng trong ®Þa chÊt phøc t¹p ch−a hoμn chØnh nªn cã thêi kúCh−¬ng I: Giíi thiÖu chung -6-Gi¸o tr×nh:ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Müng−êi ta −a chuéng c¸c hÖ tÜnh ®Þnh b»ng c¸ch thªm liªn khíp ®Ó t¹o thμnh hÖ dÇmhÉng. ý t−ëng nμy n¶y sinh trong qu¸ tr×nh nghiªn cøu thÝ nghiÖm dÇm hép kÝn ë cÇuBritinia. Vμo nh÷ng n¨m cuèi thÕ kû 19, ®· x©y dùng hμng lo¹t cÇu dμn hÉng cã nhÞp100-200m nh− cÇu qua s«ng §¬nhiÐp ë Smolenco, cÇu qua s«ng Danube nhÞp 175m x©ydùng n¨m 1897. N¨m 1890 ®· x©y dùng xong chiÕc cÇu dμn hÉng Firth of Forth (H×nh1-8) lín nhÊt thÕ giíi løc bÊy giê qua vÞnh Forth ë Scotland cã nhÞp ®Õn 521m. H×nh 1-8: CÇu qua vÞnh Forth ë Scotland Sang nöa ®Çu thÕ kû 20 víi nhÞp ®é ph¸t triÓn nhanh cña khoa häc kü thuËt vμc«ng nghiÖp, ngμnh x©y dùng cÇu còng ®¹t nhiÒu thμnh tÝch rùc rì vÒ chiÒu dμi nhÞpcòng nh− vÒ ph−¬ng ph¸p thi c«ng mè trô. N¨m 1917 ®· x©y dùng xong cÇu dμn nhÞphÉng lín nhÊt thÕ giíi 549m sau 2 lÇn thÊt b¹i lμ cÇu Quebec (Canada). H×nh 1-9a: CÇu dμn hÉng Quebec ë Canada cã nhÞp lín nhÊt thÕ giíi 549m H×nh 1-9b: CÇu dμn hÉng Quebec khi bÞ sôp ®ç do l¾p r¸pCh−¬ng I: Giíi thiÖu chung -7-Gi¸o tr×nh:ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Mü CÇu vßm kim lo¹i tr−íc ®©y lμm b»ng gang, ®Õn n¨m 1890 b¾t ®Çu thay b»ng thÐpvμ ®−îc øng dông réng r·i ë §øc, Nga, Mü, Thuþ §iÓn,... ChiÕc cÇu vßm thÐp Eads 3nhÞp 153+159+153m qua s«ng Mississipi n¨m 1868-1874, cÇu cã 2 lμn xe löa ch¹y trªnvμ d−íi (H×nh 1-10). H×nh 1-10: CÇu Eads Sang ®Çu thÕ kû 20 ®· sö dông cÇu vßm cã ®−êng tªn tho¶i, ®ång thêi ®· sö dôngcÇu vßm cã ®−êng tªn r©t tho¶i; còng nh− sö dông hÖ vßm cã thanh kÐo biÕn mè trô cÇuvßm lμm viÖc nh− mè trô cÇu dÇm. ChiÕc cÇu vßm tho¶i nhÞp lín trªn ®−êng s¾t thêi bÊygiê lμ cÇu qua s«ng Moscow n¨m 1874. H×nh 1-11: CÇu vßm ®−êng s¾t qua s«ng Moscow Mét trong nh÷ng cÇu vßm næi tiÕng trªn thÕ giíi lμ cÇu Sydney ë Australia (H×nh1-12) x©y dùng n¨m 1924-1932, cã nhÞp chÝnh 503m, cã bÒ réng ®Õn 48.8m cho 2 lμnxe löa, 8 lμn xe «t«, 1 lμn xe ®¹p vμ 1 lÒ ng−êi ®i bé. H×nh 1-12: CÇu Sydney Harbor nhÞp chÝnh 503m, ®Ønh vßm c¸ch mÆt n−íc 137mCh−¬ng I: Giíi thiÖu chung -8-Gi¸o tr×nh:ThiÕt kÕ cÇu thÐp Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Mü MÆc dï ®· ®¹t ®−îc c¸c thμnh c«ng rùc rì trong viÖc ¸p dông c¸c vËt liÖu míi tõs¾t ®Õn thÐp, vÉn cã kh¸ nhiÒu tai n¹n sËp cÇu ë c¶ ch©u ¢u vμ Mü. T¹i n¹n ®Çu tiªn lμcÇu dμn Ashtabula ë Ohio (Mü) bÞ sËp n¨m 1876 trong 1 ®ªm cã tuyÕt lμm cho h¬n 80ng−ê ...