Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 24 - Đoạn A-B l đờng cong rõ rệt. Thép không còn lm việc đn hồi nữa, môđun đn hồi E giảm dần đến bằng 0 tại điểm B. Giai đoạn ny l giai đoạn đn hồi dẻo. Đoạn B-C: hầu nh song song trục honh O có nghĩa biến dạng tự động tăng m ứng suất không tăng. Nếu kéo đến C m dỡ tải, đờng quan hệ trở về O, trục OC//OA, vật liệu không khôi phục lại trạng thái ban đầu m còn 1 phần biến dạng. Khi đó vật liệu đã lm việc ở giai đoạn chảy dẻo. ứng suất tơng ứng giai đoạn ny l c . Đoạn C-D: quan hệ ứng suất v biến dạng l đờng cong thoải nghĩa l biến dạng tăng nhanh theo kiểu biến dạng dẻo. Mẫu thép bị thắt lại, tiết diện bị thu nhỏ v bị kéo đứt ứng với ứng suất tại điểm D v gọi l ứng suất bền b . Qua điểm D đến điểm E mẫu bị phá hoại. Để tiện tính toán, ta xem thép lm việc theo 2 giai đoạn: đn hồi v dẻo lý tởng: < đh : giai đoạn đn hồi, biến dạng nhỏ nên dùng giả thiết v lý luận về vật thể đn hồi. đ h < < C : giai đoạn đn hồi dẻo nên dùng lý thuyết đn hồi dẻo để tính. = C : xem nh kết cấu đạt đến trạng thái giới hạn, tức l dùng lý thuyết dẻo để tính với trị số ứng suất C khi đó vật liệu thép đợc tận dụng cao nhất. Điểm D l giới hạn bền b ứng với lực kéo đứt. Đối với thép cờng độ cao không có giới hạn chảy m phải lấy giới hạn bền để lm cơ sở tính toán, tất nhiên phải chia cho hệ số an ton no đó. 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 0 10 20 30 40 50 60 70 0 0 KN / cm 2 = P F 2 1 tl c c tl b b Hình 2.2: Biểu đồ quan hệ ứng suất v biến dạng của thép cờng độ cao 1.Biẻu đồ ứng thép cacbon cao 2.Biểu đồ thép cacbon thấp Thép có giới hạn chảy sẽ cho ta biết đợc vùng an ton giữa C v b . ứng với b ta có b rất lớn gấp 100 lần biến dạng đn hồi. Nếu ta cho thép lm việc đến C l mới chỉ dùng 1/2 khả năng khả năng chịu lực về cờng độ v 1/100 về biến dạng. Nh vậy thép l vật liệu rất an ton. Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 25 - 2.1.2-Thí nghiệm thép chịu nén: Nếu đem mẫu thép ngắn đi nén thì ta đợc biểu đồ quan hệ giữa ứng suất v biến dạng nh thép đợc thí nghiệm kéo. Các đặc trng cơ học nh E, C giống nh thí nghiệm kéo nhng sẽ không có b vì mẫu không bị phá hoại m bị phình ra v tiếp tục chịu đợc tải trọng lớn. Nếu nén mẫu có chiều cao lớn thì sự phá hoại còn do thêm nguyên nhân về sự mất ổn định. 2.2-Các trạng thái phá hoại của thép: 2.2.1-Sự phá hoại dòn v phá hoại dẻo: Sự phá hoạ i dòn l hiện tợng thép bị đứt gẫy tức thời khi tăng tải trọng. Kết cấu bị phá hoại đột ngột khi biến dạng còn nhỏ. Sự phá hoại dẻo l sự phá hoại xảy ra khi có biến dạng lớn. Thép nói chung l vật liệu phá hoại dẻo vì khi bị phá hoại biến dạng của nó rất lớn (22%). Nhng khi thép bị cứng nguội, bị gi khi chịu ứng suất tập trung, thì thép dễ chuyển sang phá hoại dòn rất nguy hiểm. Do vậy trong cầu phải thiết kế sao cho chỉ phá hoại dẻo tránh phá hoại dòn. Sự phá hoại dòn còn liên quan đến hiện tợng lạnh v thnh phần hóa học không tốt của nó. Ví dụ: Thép nhiều cacbon thì dòn hơn: C > 0.3% bị phá hoại dòn, C < 0.1% bị chảy dẻo, C = 0.1ữ0.3% bị phá hoại dẻo. Các thnh phần Ni, Cr, Cu tăng tính chống dòn; P, C lm tăng tính dòn. Khử oxy của Si, Al, lm cho nó hạt nhỏ hơn cũng ln tăng tính chống dòn. Thép gia công nóng cũng có ảnh hởng tốt. Ta cũng nên biết rằng ứng suất tập trung cũng lm tăng tính dòn. Do vậy cần tránh tiết diện đột ngột để giảm ứng suất tập trung. 2.2.2-Hiện tợng cứng nguội của thép: a) b) c) % % % % KN/cm 2 Hình 2.3: Biểu đồ ứng suất v biến dạng khi có hiện tợng nguội Đây l hiện tợng thép trở nên cứng sau khi bị biến dạng dẻo ở nhiệt độ thờng. Thép sau khi đã bị biến dạng dẻo thì trở nên cứng hơn, giới hạn đn hồi cao hơn v biến dạng khi phá hoại nhỏ hơn v thực tế đã trở thnh 1 loại thép khác. Nếu kéo thép đến giới hạn chảy rồi dỡ tải thì ứng suất sẽ trở về 0 nhng còn biến dạng . Sau đó tiếp tục kéo thì thềm chảy giảm đi v thậm chí không còn nữa. Nếu kéo Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 26 - thép dến vùng biến dạng dẻo mới dở tải thì thép sau đó lm việc hầu nh trong giai đoạn đn hồi với biến dạng nhỏ. Hiện tợng lm tăng giới hạn đn hồi của thép do bị biến dạng dẻo trớc gọi l hiện tợng cứng nguội. Hiện tợng ny lm tăng cờng độ của thép nhng độ dãn di giảm, tức l giảm tính biến dạng của thép lm cho thép dòn hơn mặc dù cờng độ cao hơn. Vì vậy, ngời ta ứng dụng hiện tợng ny để lm giảm biến dạng dây cáp. Trong cầu thép cần tránh hiện tợng ny vì gây ra phá hoại dòn. 2.2.3-Hiện tợng gi của thép: Ta thí nghiệm kéo 2 mẫu thép cùng loại nhng có tuổi khác nhau nhiều. Ta có các đồ thị sau: b a a b Hình 2.4: Biểu đồ ứng suất v biến dạng khi có hiện tợng gi Ta nhận thấy: Biểu đồ (b) có giới hạn chảy cao hơn (a) nhng độ dãn di lúc mẫu bị đứt giảm xuống v có giới hạn chảy ngắn hơn. Hiện tợng gi xảy ra rất lâu nhng nếu nung nóng hoặc sau khi lm việc ở trạng thái dẻo thì quá trình lm gi sẽ rút ngắn lại. Vì vậy trong kết cấu thép không cho lm việc quá giới hạn chảy. Nguyên nhân hiện tợng gi: Lúc đầu các hạt sắt ferit có nhiều tạp chất nh C, N, sau 1 thời gian nó bay ra lm cho mng peclit (hợp chất bao quanh hạt sắt) dy lớn. Mng ny có cờng độ cao hơn nhng có biến dạng giảm đi. Muốn tránh hiện tợng ny cần có biện pháp xử lý từ quá trình sản xuất thép. Hiện tợng gi trong cầu thép thờng xuất hiện vết nứt nhỏ ở mép các lỗ đinh, thờng hay xảy ra ở công trình chịu tải trọng xung kích v có sự phân bố ứng suất không đều. 2.2.4-Sự lm việc của thép khi chịu ứng suất tập trung: Tại vị trí cấu trúc của thép bị vi phạm nh có lỗ hổng bọt khí, lẫn tạp chất, vị trí thay đổi tiết diện đột ngột, lỗ đinh, vị trí đặt lực tập trung, sẽ có ứng suất thờng lớn hơn ứng suất trung bình gọi l ứng suất tập trung. Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 27 - Xét ứng suất tập trung tại 1 lỗ đinh: y x o y x y x z o y x 11 1.5d 1.5d 2d 2d 3d 3d ung suat tap trung Hình 2.5: ứng suất tập trung tại lỗ đinh ứng suất tập trung tt tại mép lỗ đinh lớn gấp 3ữ4 lần ứng suất trung bình tb . Tuy nhiên trong kết cấu vẫn không bị phá hoại vì khi đó ứng suất tập trung bị triệt tiêu do xuất hiện vùng biến dạng dẻo. Tiết diện sẽ bị phá hoại nếu vùng chảy dẻo lan ra ton tiết diện. Qua nhiều lần ứng suất vợt quá giới hạn chảy gây nên hiện tợng hóa cứng của thép, lm giảm tính dẻo vật liệu v gây dòn, nứt. Nếu tải trọng tăng lên nữa lm vết nứt phát triển v sẽ bị phá hoại. Mức độ tập trung ứng suất phụ thuộc hình dạng lỗ đinh, khuyết tật. Mức độ ny đợc đánh giá: tb tt K = (2.2) K=3 đối với lỗ tròn. K=4 đối với lỗ hình ôvan. K=3 đối với lỗ dạng khấc nhọn. Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 28 - K=2 đối với lỗ dạng khấc đợc vát tròn. Nói chung sự tập trung ứng suất không nguy hiểm nếu thép chịu tải trọng tĩnh. Trong tính toán thờng không kể đến hiện tợng ứng suất cục bộ ny. Tuy nhiên khi chịu tải trọng xung kích, tải trọng động thì sự tập trung ứng suất l nguy hiểm vì lm cho thép dễ bị phá hoại dòn. Mặt khác ứng suất ny phân bố trong tiết diện rất phức tạp, do vậy thép lm cầu cần đợc lm thêm chỉ tiêu độ dẻo khi va chạm. 10 10 2 Búa (máy thử va chạm) 40 60 Hình 2.6: Thí nghiệm độ dẻo va chạm Độ dẻo va chạm l công để cắt đứt diện tích mẫu thí nghiệm. Cách thí nghiệm hình (2.6). Độ dẻo va chạm đặc trng cho tính chống phá hoại dòn v cũng qua đó ta xác định đợc nhiệt độ m khi đó thép bắt đầu chuyển từ dẻo sang dòn. Thí nghiệm về độ dẻo va chạm đợc tiến hnh với các nhiệt độ khác nhau. Các trị số độ dẻo va chạm trong cầu phải đảm bảo yêu cầu sau đây: Bảng 2.3 Điều kiện thí nghiệm t o thờng -20 o C Sau khi lm gi Loại thép v cách đặt mẫu Độ dẻo va chạm (kg.m/cm 2 ) không nhỏ hơn Thép bản v tấm: +Mẫu dọc 8 4 4 +Mẫu ngang 7 3.5 3.5 Thép hình (mẫu dọc) 10 4 5 (*Thép lm gi bằng cách kéo dãn 10% chiều di tính toán, sau đó đốt nóng ở 250 o C*). 2.2.5-ảnh hởng của nhiệt độ đến sự lm việc của thép: Khi t o < 200ữ250 o C thì các tính chất cơ học của thép thay đổi ít. Khi t o > 300 o C thì các tính chất cơ học v khả năng chịu lực của thép giảm nhanh nh khi t o = 500 o C thì thép CT 3 có c = 1400kg/cm 2 v b = 2500kg/cm 2 , v khi t o = 600ữ650 o C thì thép CT 3 có c = 400kg/cm 2 v b = 1500kg/cm 2 . Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 29 - Khi t o < 0 o C thì thép có cờng độ cao hơn 1 chút nhng dòn hơn. Khi t o < -10 o C thì tính dòn tăng lên rõ rệt v -45 o C thnh dòn v dễ nứt. Đ2.3 hiện tợng mỏi của thép Thí nghiệm cho thép chịu tác dụng của tải trọng trùng phục (tải trọng lặp đi lặp lại nhiều lần khoảng vi triệu lần). Kéo mẫu thép vợt quá giới hạn chảy rồi dỡ bỏ tải trọng rồi lại kéo với tải trọng lớn hơn, ta có đợc biểu đồ hình 2.7: Hình 2.7: Biểu đồ ứng suất v biến dạng ứng với nhiều lần tải trọng khác nhau vòng trễ Hình 2.8: Hiện tợng vòng trễ Nếu với tải trọng không đổi thì sau 1 số chu kỳ ta sẽ có biểu đồ đi theo 1 vòng kín. Ngời ta gọi đó l hiện tợng trễ, còn gọi l vòng trễ (hình 2.8). Điều ny chứng tỏ tải trọng tiếp theo không gây nên biến dạng d nghĩa l chỉ có biến dạng đn hồi. Mỗi lần tác dụng lm thép mất đi 1 năng lợng bằng công có giá trị bằng diện tích vòng kín, lm mất dần khả năng chịu lực của thép v lm giảm lực liên kết giữa các hạt thép. Sau nhiều lần các hạt thép trợt lên nhau sẽ tạo ra mặt trợt v sau đó gây nứt. Đó l hiện tợng phá hoại do mỏi. Thực nghiệm cho thấy rằng hiện tợng trễ xảy ra ngay khi ứng suất lớn nhất cha vợt quá giới hạn đn hồi. Sự phá hoại do mỏi xảy ra khi ứng suất vợt quá trị số ứng suất gọi l giới hạn mỏi. Nh vậy giới hạn mỏi l giới hạn ứng suất nếu ứng suất do tải Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 30 - trọng trùng phục lớn hơn nó thì các mặt trợt tinh thể thép tăng nhanh v lm tăng các diện tích vòng trễ gây nên vết nứt v lm thép bị phá hoại. 24 6 8 10 12 14 10 6 n 10 20 40 ~17 ghm KN/cm 2 Hình 2.9: Hiện tợng mỏi của thép Thời gian nghỉ giữa 2 lần tác dụng của tải trọng lâu thì thép có khả năng khôi phục lại tính chất ban đầu. Giới hạn mỏi phụ thuộc vo đặc trng tải trọng lặp, kết cấu v phụ thuộc vo tỷ số max min : Khi chu kỳ có tính chất đối xứng, nghĩa l 1 max min = thì benghmoi R 2 1 = . Khi kết cấu chịu lực 1 dấu, nghĩa l 0 max min = thì chayghmoi = . Nh vậy kết cấu vừa chịu nén v chịu kéo thì rất nguy hiểm về mỏi. Khi tính toán thiết kế về mỏi, ta lấy cờng độ giới hạn mỏi: chayghmoi . = (2.3) Trong đó: +: hệ số triết giảm cờng độ khi tính mỏi bởi lực tác dụng có tính chất chu kỳ v đợc xác định theo công thức: ()() 1 7.07.0 1 + = baba (2.4a) +a, b: các hệ số với a phụ thuộc chế độ của tải trọng, b phụ thuộc tỷ số giữa cờng độ tính toán cơ bản v cờng độ chịu kéo tức thời của thép v đợc lấy: o a = 0.58 v b = 0.26 đối với thép than. o a = 0.65 v b = 0.3 đối với thép hợp kim thấp. o Đối với các bộ phận thuộc phần xe chạy v liên kết của chúng, cũng nh đối với các bộ phận lm việc chịu tải trọng cục bộ của dn chủ v liên kết giữa chúng m khi khi chiều di đặt tải của đờng ảnh hởng 22m thì hệ số a đợc tăng lên A lần: 1. = CBA với B v C phụ thuộc vo đợc tra bảng. 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 + = baba (2.4b) Khi tính toán thiết kế cầu cần kiểm tra về mỏi, đợc tính với tải trọng tiêu chuẩn không kể hệ số vợt tải nhng kể hệ số xung kích. Đ2.4 tác dụng hệ số xung kích của hoạt tải Khi xe chuyển động trên cầu ngoi áp lực tĩnh do trọng lợng gây ra, nó còn chịu tác dụng của tải trọng động. Tác dụng xung kích có 2 loại: Ngẫu nhiên: mặt đờng không bằng phẳng, gặp chớng ngại vật, Có chu kỳ: nhịp rung của lò xo bánh xe ôtô, va đập bánh xe lửa lên chỗ nối ray, va đập của vệt xích lên mặt đờng, nhịp đi của ngời, gia xúc, Nguy hiểm nhất l tải trọng có tính dao động. Nếu tần số dao động của tải trọng trùng với tần số dao động của cầu gây ra cộng hởng dao động rất nguy hiểm. Ví dụ 1 số cầu bị phá huỷ do tải trọng có tính chu kỳ nh cầu qua sông Suikin ở Philadenphia (Mỹ) xây dựng năm 1809 bị phá huỷ 1811 khi có 1 đon súc vật đi qua v cầu ny đợc khôi phục lại năm 1816 v lại phá huỷ do tuyết đọng. Cầu qua sông Men (Pháp) xây dựng năm 1828 đến năm 1850 bị sập do có 1 đon quân đi đều qua cầu trong lúc gió bão lm 226 ngời thiệt mạng, Tác dụng xung kích đó đợc tính toán bởi hệ số xung kích (1+): Đối với cầu thép trên đờng ôtô gồm cầu dầm, vòm, hệ liên hợp, hệ mặt cầu, trụ thép: () + +=+ 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 v 1.1 khi tính mỏi. Nhận xét: (1+) v cha phản ánh đầy đủ tác dụng xung kích của tải trọng động. Đối với cầu lớn v quan trọng, ta cần xét đến dao động riêng của cầu v tải trọng v xét đến cộng hởng của chúng. Đ2.5 tính toán theo trạng thái giới hạn Phơng pháp tính toán kết cấu thép theo TTGH l phơng pháp tiên tiến đang đợc sử dụng ở nhiều nớc. Phơng pháp ny do các nh khoa học Liên Xô đề ra năm 1950. Tính theo TTGH l thiết kế công trình đảm bảo không vợt quá các điều kiện giới hạn. Đó l 3 TTGH: TTGH 1: cờng độ gồm độ bền, ổn định, mỏi. TTGH 2: biến dạng. TTGH 3: nứt. 5.1-Trạng thái giới hạn 1: Điều kiện: N (2.8) Trong đó: +N: nội lực trong kết cấu, l hm của tải trọng. Tổng quát ta có: = iii nPN (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 (2.11) Trong đó: +: biến dạng hay chuyển vị của kết cấu do tác dụng ngoại lực. Tổng quát ta có: = ii P . (2.12) +P i : tải trọng tiêu chuẩn. Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 33 - + i : chuyển vị hay biến dạng do P i = 1. + gh : trị số biến dạng hay chuyển vị cho phép của công trình đảm bảo điều kiện lm việc bình thờng của công trình. 5.3-Trạng thái giới hạn 3: 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. Bộ phận phụ: 8mm. Bản đệm: 4mm. Bản nút tán đinh: 10mm. Bản thép trong kết cấu hn không nên lấy dy quá. Đối với thép than < 50mm, thép hợp kim < 40mm. Thép tấm đợc dùng rộng rãi vì tính chất vạn năng, có thể tạo ra đợc các loại tiết diện có hình dạng v kích thớc bất kỳ. [...]... liệu thép trong xây dựng cầu (2. 19) - 45 - Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ 1 a5min N N Hình 2. 31: Sơ đồ tính toán mối hn chồng Khi hn thép góc cần chú ý mối hn đúng tâm khi chịu kéo, điều ny có nghĩa l trọng tâm các đờng hn trùng với trọng tâm tiết diện thép góc: l1 N1 thép góc e2 e1 bản thép N N2 l2 Hình 2. 32: Sơ đồ tính toán mối hn chồng không đối xứng Diện tích yêu cầu của... hn trần bình thờng 420 0ữ4800 kg/cm2 28 00 29 00 kg/cm2 18 20 % 8ữ 12 kgcm/cm2 25 00ữ3500 kg/cm2 22 00ữ3000 kg/cm2 3ữ4% 1 kgcm/cm2 (yêu cầu > 5) u, nhợc điểm: Dùng tiện lợi, có thể hn mọi đờng hn v thích ứng ở công trờng Chất lợng phụ thuộc trình độ công nhân v thông thờng chất lợng, tốc độ kém hơn so với hn tự động 7.1.1 .2- Hn hồ quang điện tự động: dây hn rãnh thuốc hn thép cơ bản Hình 2. 16: Nguyên lý hn.. .Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ 6 .2 -Thép góc: Có 2 loại thép góc đều cạnh v không đều cạnh: Thép góc đều cạnh có bề rộng các cạnh bằng nhau b = 20 25 0mm, = 3ữ30mm Thép góc không đều cạnh có bề rộng các cánh không bằng nhau (1 cạnh lớn khoảng 1,5 lần cạnh kia) Kích thớc lớn nhất của thép góc không đều cạnh 25 0*160 *20 mm, di tới 12 19m d d y B B y x x x x d d B y B' y Hình 2. 11:... hẹp: y y h d x x y b x x y Hình 2. 12: Các dạng thép I Loại cánh hẹp: có chiều cao h=100ữ700mm, bề dy cánh dy hơn bề dy sờn đứng để tăng mômen quán tính Do yêu cầu về mặt cán thép nên mặt trong cánh thép I có độ dốc 12% nên rất khó tán đinh v thờng dùng cho hệ mặt cầu v dầm chủ chịu tải trọng nhỏ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 34 - Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ ... mặt khó Hình 2. 21: Cấu tạo mối hn đối đầu Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 40 - Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Hn đối đầu l 2 thanh thép phải đặt trên cùng mặt phẳng, thờng dùng để nối các bản thép v ít dùng để liên kết các thép hình vì khó gia công mép thanh thép góc Đờng hn nằm ở khe hở nhỏ giữa 2 thanh thép cần hn đặt đối đầu Khe hở ny còn nhằm để các chi tiết hn... loại thép cơ bản nói trên, ta còn sản xuất loại đặc biệt nh hình ống, hình lợn sóng, y x y x y x x 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 Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 35 - Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Hình 2. 15: Các dạng thép khác 2. 7 liên kết... xúc lớn sinh ra nhiệt lm thép dẻo hoặc chảy lỏng Nếu hn dẻo thì dùng áp suất ép cho thép hn nối liền, còn hn chảy thì không cần ép Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 37 - Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ 7.1 .2- Hn hơi (hn xì): Khi không có điện v khi hn các tấm mỏng, ta dùng hn hơi Hổn hợp của chúng gồm ôxy O2v acetylen C2H2 Hai loại ny đựng ở 2 bình riêng dẫn vo 1 mỏ... nhiệt độ lên 320 0oC lm nóng chảy kim loại Thông thờng ngời ta dùng thiết bị ny để cắt thép l chính, còn hn kết cấu nên dùng hn điện 7 .2- ứng suất v biến dạng khi hn: ứng suất co ngót ngang ứng suất co ngót dọc Hình 2. 18: Phân loại ứng suất hn a b l Đoạn ứng suất bị chảydẻo t c Hình 2. 19: ứng suất v biến dạng khi hn cạnh Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 38 - Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên... Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 44 - Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ 50 mm Giáo trình Thiết kế cầu thép 50 mm Hình 2. 29: Sơ đồ mối hn có bản đệm hạn chế ứng suất tập trung b Đối với thép hình, ta có thể hn theo nguyên tắc sau: b cắt vát khi b>=130mm Hình 2. 30: Sơ đồ mối hn thép hình hạn chế ứng suất tập trung Công thức kiểm tra mối hn khi chỉ có lực dọc: c N 0,7.m.Rh l h hh (2. 18) Trong đó: +lh:... 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 . thớc bất kỳ. Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 34 - 6 .2 -Thép góc: Có 2 loại thép góc đều cạnh v không đều cạnh: Thép góc đều. sau: Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 37 - Que hn 42 bình thờng Que hn trần +Cờng độ phá hoại 420 0ữ4800 kg/cm 2 25 00ữ3500. kg/cm 2 25 00ữ3500 kg/cm 2 +Cờng độ chảy 28 00 29 00 kg/cm 2 22 00ữ3000 kg/cm 2 +Độ dãn di tơng đối 18 20 % 3ữ4% +Độ dẻo va chạm 8ữ 12 kgcm/cm 2 1 kgcm/cm 2 (yêu cầu > 5) u, nhợc điểm: