Bai Giang Kct 22tcn 272-05-Version 1

7/31/2019 Bai Giang Kct 22tcn 272-05-Version 1

1/172

Bi gi ng K t c uthp theo Tiu chu n 22 TCN 272-05 v AASHTO LRFD

1

Ch ng 1 I C NG V THI T K KC U THP

1.1 c im v phm vi s d ng c a k t c u thp

1.1.1 u imK t c u thp cnh ng u im c b n.

K t c u thp c kh nng chu l c l n. Do c ng c a thp cao nn cc k t c uthp c th chu c nh ng l c kh l n v i m t c t khng c n l n lm, v th c th l id ng c khng gian m t cch hi u qu .

Vi c tnh ton k t c u thp c tin c y cao. Thp c c u trc kh ng u, m unn h i l n. Trong phm vi lm vi c n h i, k t c u thp kh ph h p v i cc gi thi tc b n c a s c b n v t li u n h i (nh tnh ng ch t, ng h ng c a v t li u, gi thi tm t c t ph ng, nguyn l c l p tc d ng).

K t c u thp nh nh t so v i cc k t c u lm b ng v t li u thng th ng khc (btng, g ch , g ). nh c a k t c u c nh gi b ng h sc = / F , l t s gi a ttr ng c a v t li u v c ng F c a n. H sc cng nh th v t li u cng nh . Trong

khi b tng c t thp (BTCT) c 1m

424.10c , g c 1m

44,5.10c th h s c c a

thp ch l 1m

43,7.10 (Ti li u [1])

K t c u thp thch h p v i thi cng l p ghp v c kh nng c gi i ho cao trongch t o. Cc c u ki n thp d c s n xu t hng lo t t i x ng v i chnhxc cao. Cclin k t trong k t c u thp (inh tn, bu lng, h n) t ng i n gi n, d thi cng.

K t c u thp khng thm ch t l ng v ch t kh do thp c c cao nn r t thchh p lm cc k t c u ch a ng ho c chuy n ch cc ch t l ng, ch t kh.

So v i k t c u b tng, k t c uthp d kim nghim, s a ch a v tng c ng.

1.1.2 Nh c imBn c nh cc u im ch y u k trn, k t c u thp c ng c m t s nh c im.

K t c u thp d b han g, i h i ph i c cc bi n php phng ch ng v b o d ngkh t n km. c bi t,yu c u ch ng g cao t ra chocc k t c u c u lm vi c trong mitr ng xm th c l n.


2/172


2

Thp chu nhi t km. nhi t trn 4000C, bi n d ng d o c a thp s pht trind i tc d ng c a tnh t i (tbi n c a thp). V th , trong nh ng mi tr ng c nhi t cao, n u khng c nh ng bi n php c bi t b o v th khng c php s d ng k tc u b ng thp.

1.1.3 Phm visd ngDo nh ng u im ni trn, k t c u thp c s d ng r ng ri trong m i lnh v c

xy d ng. Tuy nhin, k t c u thp c bi t c u th trong cc k t c u v tnhp l n, ih i thanh m nh cao,chu t i tr ng n ngv nh ng k t c u i h i tnh khng thm.

1.2 C s thi t kk t c u thptheo Tiu chu n thi tk c u 22 TCN 272-05

1.2.1 Quan im chung v thi t kCng tc thi t k baog m vi c tnh ton nhm ch ng minh cho nh ng ng i c trchnhim th y r ng, m i tiu chu n tnh ton v c u t o u c th a mn. Quanimchung m b o an ton trong thi t k l s c khng c a v t li u v m t c t ngang ph ikhng nh h n hi u ng gyra b i cc tc ng ngoi, ngha l

S c khng Hi u ng t i tr ng (1.1)

Khi p d ng nguyn t c n gi n ny, i uquan tr ng l hai v c a b t ng th c

ph i c nh gi trong cng nh ng i u ki n.Ch ng h n, n u hi u ng c a t i tr ng lgy ra ng su t nn trn n n th , t t nhin, n ph i c so snh v i s c khng p m t c an n . Ni cch khc, s nh gi c a b t ng th c ph i c ti n hnh cho m t i uki n t i tr ng ring bi tlin k t s c khng v hi u ng t i tr ng v i nhau. Lin k t thngth ng ny c quy nh b ngvi c nh gi hai v cng m t tr ng thi gi i h n.

Tr ng thi gi i h n(TTGH) c nh ngha nh sau:

Tr ng thi gi i h nl tr ng thi m k t tr i , k t c u c u ho c m t b ph nc a n khng c n p ng c cc yu c u m thi t k t ra cho n.

Cc v d c a TTGH cho c u dm h p bao g m vng, n t, m i, u n, c t, xo n,

m t n nh (o n), ln, p m t v tr t.M t m c tiu quan tr ng c a thi t k l ngn ng a khng t t i TTGH. Tuy

nhin, khng ph i l ci ch duy nh t. Cc m c ti u khc ph i c xem xt v cn i trong thi t k ton th l ch c nng, thm m v tnh kinh t . S l khng kinh t n uthi t km t c u m khng c b ph n no c th b ph ho i bao gi . Do , c n ph i xcnh u l m c r i ro hay xc su t x y ra ph ho i c th ch p nh n c. Vi c xcnh mi n an ton ch p nh n c (s c khng c n ph i l n h n bao nhiu so v i hi u ngc a t i tr ng) khng ph i cn c vo ki n c a m t c nhn m ph i d atrn kinh


3/172


3

nghim ca t p th k s v c quan nghin c u. Tiu chu n thi t k c u 22 TCN 272-05,d a trn tiu chu n AASHTO LRFD (1998) c a Hi p h i c u ng M , c th p ng c cc yu c u trn.

1.2.2 S pht trin c a qu tr nh thi t kQua nhi u nm, qu tr nh thi t k c pht tri n nhm cung c pm t mi n an tonh p l. Qu tr nh ny d a trn nh ng ki n ng gp trong phn tch hi u ng c a t itr ng v c ng c a v t li u s d ng.

1.2.2.1 Thi t k theo ng su t cho php (ASD)Cc ph ng php thi t k u tin trong lch s c xy d ng t p trung tr c h t vok t c u thp. Thp k t c u c ng x tuy n tnh cho t i im ch y, c nh n bi t kh rrng v th p h n m t cch an ton so v i c ng gi i h n c a v t li u. an ton trongthi t k c m b o b ng quy nh l ng su t do hi u ng c a t i tr ng sinh ra chb ng m t ph n ng su t ch y f y. Gi tr ny t ng ng v i vi c quy nh m t h s antonF b ng 2, ngha l,

sc khng, 2hiu ng ti trng, 0,5

y

y

f R F

Q f

V ph ng php thi t k ny t ra gi i h n v ng su t nn c bi t n v i tn g ithi t k theo ng su t cho php(Allowable Stress Design, ASD).

Khi ph ng php thi t k theo ng su t cho php m i ra i, h u h t cc c u c c ut o gin ho c vm. V i gi thi t cc c u ki n lin k tv i nhau b ngch t v k t c u l

tnh nh, vi c phn tch cho th y cc c u ki n th ng chchu ko ho c chu nn. Di ntch h u hi u c n thi t c a m t thanh ko chu ng su t phn b u c xc nh ngi n b ng cch chia l c koT cho ng su t ko cho php f t .

nethiu ng ti trngdin tch hu hiu cn thitng sut cho php t

T A

f

i v i c u ki n chu nn, ng su t cho php f c ph thu c vo m nh c a c u ki n,tuy nhin, c s xc nh di n tch c n thi t c a m t c t ngang v n nh trong c u ki nchu ko; di n tch m t c t c n thi t b ng l c nnC chia cho ng su t chophp f c.

gross

hiu ng ti trngdin tch hu hiu cn thit ng sut cho php c

C A f

Ph ng php ny c p d ng trong nh ng nm su m i c a th k 19 thi tk thnh cng nhi u c u gin tnh nh nhp l n. Ng y nay, cc c u t ng t v n cxy d ng nh ng chng khng cn l tnh nh v chng khng cn c lin k t b ngch t. Do , ng su t trong cc c u ki n khng cn phn b u n a.

Ph ng php thi t k theo ng su t cho php c ng c p d ng cho dm chu u n.V i gi thi t m t c t ph ng v quan h ng su t-bi n d ng tuy n tnh, m un mt c t(m


4/172


4

men ch ng u n)c n thi tc th c xc nh b ng cch chia m men u n M cho ngsu t u n cho php f b.

hiu ng ti trngm un mt ct cn thitng sut cho php b

M S

f

n trongph ng php thi t k theo ng su t cho phpl gi thi t ng su t trong c uki n b ng khng tr c khi ct i tr ng tc d ng, ngha l khng c ng su t d t n t i khich t o. Gi thi t ny t khi ng hon ton nh ng n g n ng h n i v i nh ng thanh c h n l i v i nh ng m t c t h , m ng c a cc dm thp cn i n h nh. Cc chi ti tm ng c a dm thp cn ngu i i (sau x l nhi t)v i m c khc nhauv ng su t dt n t i trong m t c t ngang. Cc ng su t d ny khng ch phn b khng u m chngcn kh d on tr c. Do , c n ph i c s i u chnh i v i ng su t u n cho php, c bi t trongcc chi ti t chu nn, xt n nh h ng c a ng su t d .

M t kh khn khc trong p d ng ph ng php thi t k theo ng su t cho php iv i dm thp l u n th ng i k m v i c t v hai ng su t ny t ng tc v i nhau.Dov y, s khng hon ton ng khi s d ng cc th nghim ko m u xc nh c ng ch y f y cho dm chu u n. M t quan nim khc v ng su t ch y c k t h p xem xt hi u ng c t s l logic h n.

Nh v y, ph ng php thi t k theo ng su t cho php c xy d ng cho thi t kcc k t cu thp tnh nh. N khng nh t thi t ph i c p d ng m t cch c ng nh ccho cc v t li u khc v cho cc k t c u siu tnh.

Ph ng php thi t k theo ng su t cho php hi n v n c dng lm c s cho m ts tiu chu n thi t k cc n c trn th gi i,ch ng h n, tiu chu n c a Vi n k t c uthp M (AISC)

1.2.2.2 Thi t k theo h s s c khng v h s t i tr ng (LRFD) xt n s thay i c hai v c a b t ng th c trong cng th c 1.1, v s c khng c nhn v i m t h s s c khng d a trn th ng k , th ng c gi tr nh h n 1, vv t i tr ng c nhn v i h s t i tr ng d a trn th ng k , th ng c gi tr l n h n1. V hi u ng t itr ng m t tr ng thi gi i h n (TTGH)nh t nh l m t t h p cc lo it i tr ng khc nhau (Q i) c m c d on khc nhau nn v hi u ng t i tr ng c thhi n l m t t ng c a cc gi tr i iQ . N u s c khng danh nh c cho b i Rn th tiuchu n an ton l

hiu ng can i i R Q (1.2)

V cng th c 1.2 ch a c h s t i tr ng v h s s c khng nn ph ng php thi t kny c g i l ph ng php thi t k theo h s s c khng v h s t i tr ng ( Load and

Resistance Factor Design , vi t t t l LRFD ). H s s c khng cho m t TTGH nh tnh ph i xt n skhng ch c ch n trong

- Thu c tnh v t li u- Cng th c d on c ng


5/172


6/172


6

nh cc ti li u tham chi u c a n u l ti ng Anh, l ngn ng k thu t thng d ng nh ttrn th gi i v c ng l ngn ng th hai ph bi n nh t Vi t nam. H n n a, h th ngTiu chu n AASHTO c nh h ng r t l n trong cc n c thu c kh i ASEAN m Vi tnam l m t thnh vin.

Tiu chu n thi t k c u m i c d a trn Tiu chu n thi t k c u AASHTO LRFD,l n xu t b n th hai (1998), theo h n v o qu c t SI. Tiu chu n LRFD ra i nm1994, c s a i v xu t b n l n th hai nm 1998. Tiu chu n ny c so n th od a trn nh ng ki n th c phong ph tch l y t nhi u ngu n khc nhau trn kh p th gi inn c th c coi l i di n cho tr nh hi n i trong h u h t cc lnh v c thi t kc u vo th i im hi n nay.

Cc ti li u Vi t nam c li t k d i y c tham kh o ho c l ngu n g c c acc d li u th hi n cc i u ki n th c t Vi t nam:

Tiu chu n v thi t k c u 22 TCN 181979Tiu chu n v t i tr ng gi TCVN 2737 1995

Tiu chu n v t i tr ng do nhi t TCVN 4088 1985Tiu chu n v thi t k ch ng ng t22 TCN 221 1995Tiu chu n v giao thng ng th y TCVN 5664 1992

Cc quy nh c a b Tiu chu n thi t k c u m i ny nhm s d ng cho cc cng tcthi t k , nh gi v khi ph c cc c u c nh v c u di ng trn tuy n ng b . Cci u kho n s khng lin quan n c u ng s t, xe i n ho c cc ph ng ti n cngc ng khc. Cc yu c u thi t k i v i cu ng st d ki n s c ban hnh nh m tph b n trong t ng lai.

1.2.3.2 T ng qutC u ph i c thi t k t c cc m c tiu: thi cng c, an ton v s d ng c,c xt n cc y u t : kh nng d kim tra, tnh kinh t , m quan. Khi thi t k c u, t cnh ng m c tiu ny, c n ph i th a mn cc tr ng thi gi i h n. K t c u thi t k ph ic d o, ph i c nhi u ng truy n l c (c tnh d ) v t m quan tr ng c a n trongkhai thc ph i c xt n.

M i c u ki n v lin k t ph i th a mn cng th c1.3 i v i t t ccc tr ng thi gi ih n.

i i n rQ R R (1.3)

trong :

Q i hi u ng c a tc ng(v d ,n i l c dot i tr ngngoi sinh ra).

i h s t i tr ng: h s nhn d a trn th ng k dng cho hi u ngc a tc ng.

Rn s c khng danh nh .

h s s c khng: h s nhn d a trn th ng k dng cho s c khng danh nh .

Rr s c khng tnh ton (hay s c khng c h s ), Rr = .Rn.


7/172


7

h s i u chnh t i tr ng, xt n tnh d o, tnh d v tm quan tr ng trong khaithc

0,95 D R I i v i t i tr ng dng gi tr max

1 1, 0 R D l

i v i t i tr ng dng gi tr min

D h sxt n tnh d o

R h sxt n tnh d

I h sxt n tm quan tr ng trong khai thc

Hai h s u c lin quan n c ng c a c u, h s th ba xt n s lm vi cc a c u tr ng thi s d ng. i v i t t c cc tr ng thi gi i h n khng ph i c ng ,

D = R = 1,0.

1.2.3.3 Khi nim v tnh do, tnh d v tm quan tr ng trong khaithc

H sxtn tnh d o DTnh d o l m t y u t quan tr ng i v i s an ton c a c u. Nh tnh d o, cc b ph nchu l c l n c a k t c u c th phn ph i l i t i tr ng sang nh ng b ph n khc c d trv c ng . S phn ph i l i ny ph thu c vo kh nng bi n d ng c a bph n chul c l n v lin quan n s pht tri n bi n d ng d o m khng x y ra ph ho i.

N u m t c u ki n c a c u c thi t k sao cho bi n d ng d o c th xu t hi n th sc d bo khi c u ki n b qu t i. N u l k t c u BTCT th v t n t s pht tri n v c uki n c xem l vo tnh tr ng nguy him. Ph i trnh s lm vi c gin v n d n ns m t kh nng chu l c t ng t khi v t qu gi i h n n h i. Cc c u ki n v lin k ttrong BTCT c th lm vi c d o khi h n ch hm l ng c t thp chu u n v khi b tr c tai kim ch bi n d ng. C t thp c th c b tr i x ng chu u n, i u ny chophp x y ra s lm vi c d o. Ni tm l i, n u trong thi t k , cc quy nh c a Tiu chu n c tun theo th th c nghim cho th y r ng, cc c u ki n s c tnh d o c n thi t.

i v i tr ng thi gi i h n c ng , h s lin quan n tnh d o c quy nh nhsau:

D 1,05 i v i cc c u ki n v lin k t khng d o

D = 1,0 i v i cc thi t k thng th ng v cc chi ti t theo ng Ti u chu nny

D 0,95 i v i cc c u ki n v lin k t c cc bi n php tng thm tnh d ov t qu nh ng yu c u c a Tiu chu n ny


8/172


8

H sxtn tnh d RTnh d c tm quan tr ng c bi t to l n i v i kho ng an ton c a k t c u c u. M t k tc u siu tnh l d v n c nhi u lin k t h n s lin k t c n thi t m b okhng bi nd ng h nh h c. V d , m t dm c u lin t c ba nhp l k t c u siu tnh b c hai. M t th p hai lin k t n, ho c hai lin k t ch ng quay, ho c m t lin k t n v m t lin k tch ng quay c th b m t i m khng d n t i h nh thnh kh p d o ngay l p t c v t itr ng tc d ng c th t m c cc con ng khc truy n xu ng t. Khi nim nhi u ng truy n l c l t ng ng v i tnh d . Cc ng truy n l c n hay cc k t cuc u khng d c khuy n co khng nn s d ng.

Tnh d trong k t c u c u lm tng kho ng an ton c a chng v i u ny c ph nnh tr ng thi gi i h n c ng qua h sxt n tnh d R, c quy nh trong Tiuchu n 22 TCN 272-01 nh sau:

R 1,05 i v i cc c u ki n khng d

R = 1,0 i v i cc c u ki n c m c d thng th ng R 0,95 i v i cc c u ki n c m c d c bi t

H sxtn tm quan tr ng trong khai thc I Cc c u c th c xem l c tm quan tr ng trong khai thc n u chng nm trn con ng n i gi a cc khu dn c v b nh vi n ho c tr ng h c, hay l con ng dnh chol c l ng cng an, c u h a v cc ph ng ti n gi i c u i v i nh , c quan v cc khucng nghi p. C u c ng c th c coi l quan tr ng n u chnggip gi i quy t t nh tr ngi v ng do t c ng, gip ti t kim th i gian v xng d u cho ng i lao ng khi i lmv tr v nh. Ni tm l i, kh c th t m th y t nh hu ng m c u khng c coi l quantr ng trong khai thc. M t v d v c u khng quantr ng l c u trn ng ph d n t im t vng h o lnh c s d ng khng ph i quanh nm.

Khi c s c ng t, i u quan tr ng l t t c cc con ng huy t m ch, nh cccng trnh c u, v n ph i thng. V v y, cc yu c u sau y c t ra i v i tr ng thigi i h n c bi t c ng nh i v i tr ng thi gi i h n c ng :

I 1,05 i v i cc c u quan tr ng

I = 1,0 i v i cc c u i n h nh

I 0,95 i v i cc c u t quan tr ng

i v i cc tr ng thi gi i h n khc:

I = 1,0

1.2.3.4 Cc tr ng thi gi i h nK t c u c u thp ph i c thi t k sao cho, d i tc d ng c a t i tr ng, n khng

vo b t c TTGH no c quy nh b i Tiu chu n thi t k c u 22 TCN 272-05. CcTTGH ny c th c p d ng t t c cc giai o n c a cu c i k t c u c u. i u ki n


9/172


9

ph i t ra cho t t c cc TTGH l s c khng c h s ph i khng nh h n hi u ng c at h p t i tr ng c h s (cng th c 1.3)

Theo Tiu chu n thi t k c u 22 TCN 272-05, i v i k t c u thp,c b n tr ng thigi i h n c c p:

Tr ng thi gi i h n s d ng: c xt n nhm h n ch bi n d ng c a c u ki nv h n ch ng su t i v i thp.

Tr ng thi gi i h n c ng : c xt n nhm m b o kh nng chu l c c acc b ph n k t c u v c ng v v n nh d i cc t h p t i tr ng c b n.

Tr ngthi gi i h n m i: c xt n nhm h n ch bin ng su t do m t xet i thi t k gy ra v i s chu k bin ng su t d ki n.

Tr ng thi gi i h n c bi t: c xt n nhm m b o s t n t i c a c u khix y ra cc s c c bi t nh ng t, va m xe, xi l , l l n.

Tr ng thi gi i h n s d ng

TTGH s d ng lin quan n phm ch t c a c u chu t i tr ng tr ng thi khai thc. TTGH s d ng c a k t c u thp, cc gi i h n c t ra i v i vng v cc bi nd ng qu n h i d i t i tr ng s d ng. B ng h n ch vng, c ng thch h p cm b o v dao ng c gim t i m c c th ch p nh n c. B ng kim tra sch y c c b , c th trnh c cc bi n d ng qu n h i th ng xuyn v c i thi n khnng giao thng.

V cc quynh cho T TGH s d ng l d a trn kinh nghim v phn quy t c a ng ithi t k h n l c xc nh theo th ng k , h s s c khng , h s i u chnh t i tr ng

v h s t i tr ngi trong cng th c 1.3 c l y b ng n v .Gi i h n v vng l khng b t bu c. N u ch u t yu c u,c th l y vng

t ng i cho php i v i ho t t i l 1800

l , v il l chi u di nhp tnh ton. Trong tnh

ton vng, ph i githi t v phn ph i t i tr ng i v i dm, v c ng ch ng u n c adm c s tham gia lm vi c c a b n m t c u v s ng gp c ng c a cc chi ti t g nli n nh ro ch n v g ch n bnh b ng b tng. Ni chung, k t c u c u c c ng l nh n gi tr c xc nh b ng tnh ton.Do v y, vi c tnh ton vng ch l s cl ng vng th c t .

Cc gi i h n i v ibi n d ng qu n h i l b t bu c. S ch y c c b d i t i tr ngs d ng II(theo AASHTO LRFD)l khng c php. S ch y c c b ny s khng x yra cho cc m t c t c thi t k b ng cng th c 1.3 i v i TTGH c ng n u hi u ngl c l n nh t c xc nh b ng phn tch n h i. Tuy nhin, n u c phn ph i l i mmen qu n h i th kh p d o c th h nh thnh v cc ng su t ph i c kim tra.Trong tr ng h p ny, cc ng su t c a b n bin chu u n d ng v chu u n m c nkhng v t qu:

i v i c hai b n bin thp c a m t c t lin h p(dm thp, b n b tng)


10/172


10

0,95 f h yf f R F (1.4)

i v i c hai b n bin thp c a m t c t khng lin h p

0,80 f h yf f R F (1.5)

trong , Rh l h s gim ng su t c a b n bin cho dm lai(l d m m vch v b n binlm b ng v t li u khc nhau), f f l ng su t n h i c a b n bin gy ra b i t i tr ng sd ng II (MPa) v F yf l ng su t ch y c a b n bin (MPa). i v i tr ng h p dm thngth ng c cng lo i thp vch v cc b n bin, 1,0h R . Vi c m b o cng th c 1.4(hay 1.5) s ngn ch n s pht tri n c a bi n d ng th ng xuyn do s ch y c c b c ab n bin d i tc ng c a v t t i s d ng i khi x y ra.

Tr ngthi gi i h n m i v t gy

Thi t k theo TTGH m i bao gm vi c gi i h n bi n ng su t do xe t i m i thi t ksinh ra t i m t gi tr ph h p v i s chu k l p c a bin ng su t trong su t qu tr nh

khai thc c u.Thi t k cho TTGH t gy bao g m vi c l a ch n thp c d o dai thchh p cho m t phm vi nhi t nh t nh.

Chi ti t v t i tr ng m i v kim ton m i c th tham kh o ti li u [3], [4].

Tr ngthi gi i h n c ng

TTGH c ng c lin quan n vi c quy nh c ng ho c s c khng tho mnb t ng th c c a cng th c 1.3 cho cc t h p t i tr ng quan tr ng theo th ng k sao choc u c khai thc an ton trong cu c ithi t k c a n. TTGH c ng bao hm snh gi s c khng u n, c t, xo n v l c d c tr c. Cc h s s c khng c xc nhb ng th ng k th ng l nh h n 1,0 v c gi tr khc nhau i v i cc v t li u v ccTTGH khc nhau.

Cc h s t i tr ng c xc nh b ng th ng k i c cho trong ba t h p t i tr ngkhc nhau c ab ng1.1 theo nh ng xem xt thi t k khc nhau

TTGH c ng c quy t nh b i c ng tnhc av t li u hay n nh c a m tm t c t cho. C 3 t h pt i tr ng c ng khc nhau c quynh trong b ng1.2(Theo AASHTO LRFD: c 5 t h p t i tr ng c ng ). i v i m t bphn ring bi tc ak t c u cu, ch m thoc c th hai trong s cc t h pt i tr ng ny cn c xtn. S khc bi ttrong cc t h pt i tr ng c ng chy ulin quann cc h s t itr ng c quynh iv iho tt i. T h pt i tr ng sinh ra hi u nglc l nnh t cso snh v i c ng hoc s c khng c am t c t ngang c ac u ki n.

Trong tnh ton s c khng iv im thi u ngt i tr ngc h s no nh lc dctrc, lc u n, lc c thoc xon, s khng chc chn c biu th qua h s gim c ng hay hs s c khng . H s l h s nhn c as c khng danh nh Rn v s th amn trong thi t k c mb ob icng th c 1.3.

Trong cc c u ki n b ng thp, s khng ch c ch n c lin quan ncc thu c tnhc a v t li u, kch th c m t c t ngang, dung sai trong ch t o, tay ngh cng nhn v cc


11/172


11

cng th c c dng tnh ton s c khng. Tm quan tr ng c aph ho i c ng c c p trong h sny. Ch ng h n, h s s c khng i v i c tnh h n i v i dm v cclin k t ni chung v s ph ho i c a c t ko theo nguy him cho cc k t c u t a trn n.Cc xem xt ny c ph n nh trong cc h s s c khng TTGH c ng c chotrong b ng 1.1.

B ng 1.1Cc h s s c khng cho cc TTGH c ng

Tr ng h p chu l c H s s c khng

U n f = 1,00

C t = 1,00

Nn d c tr c, c u ki n ch c thp c = 0,90

Nn d c tr c, c u ki n lin h p c = 0,90

Ko, t gy trong m t c t th c (m t c t h u hiu) u = 0,80Ko, ch y trong mt c t nguyn y = 0,95

p m t t a trn cc ch t, cc l doa, khoan, l bu lng v cc b m t cn b = 1,00

p m t c a bu lng ln thp c b n bb = 0,80

Neo ch ng c t sc = 0,85

Bu lng A325M v A490M chu ko t = 0,80

Bu lng A307 chu ko t = 0,65

Bu lng A325M v A490M chu c t s = 0,80

C t kh i bs = 0,80

Kim lo i hn trong cc ng hn ng u hon ton

- C t trn di n tch h u hi u

- Ko ho c nn vung gc v i di n tch h uhi u

- Ko ho c nn song song v i di n tch h u hi u

el = 0,85

= c a thp c bn

= c a thp c bn

Kim lo i hn trong cc ng hn ng u khng hon ton

- C t song song v i tr c ng hn

- Ko ho c nn song song v i tr c ng hn

- Nn vung gc v i di n tch h u hi u

- Ko vung gc v i di n tch h u hi u

e2 = 0,80

= c a thp c bn

= c a thp c bnel = 0,80

Kim lo i hn trong cc ng hn gc

- Ko ho c nn song song v i tr c ng hn

- C t trong mt phng tnh ton c a ng hn

= c a thp c bn

e2 = 0,80


12/172


12

Tr ngthi gi i h n c bi t

TTGHc bi txtn cc s c v ichu k x yra ln hn tu ith c ac u. ng t, t itr ng bng tuy t, lc m xe v va x c atu thuyn c coi l nh ngs c c bi tvt im ith i im, ch xt n m ts c. Tuy nhin, nh ngs c ny c th c t h pv il l tln (kho ngl pl i> 100 nm nhng < 500 nm) hoc v icc nh h ng c axi l.

H s s c khng iv iTTGHc bi t c ly b ng n v.

1.2.4 Gi i thi u v t i tr ng v t h p t i tr ng

1.2.4.1 Cc t h p t i tr ngTiu chu n AASHTO LRFD quy nh xt 11 t h p t i tr ng.

Trong Tiu chu n 22TCN 272-05, vi c t h p t i tr ng c n gi n ha ph h p

v i i u ki n Vi t nam. C 6 t h p t i tr ng c quy nh nh trong b ng 1.2.B ng 1.2 Cc t h p t i tr ng theo Tiu chu n 22TCN272-05

T h p t i tr ng M c ch ca t h p t i trng Cc h s t i tr ng ch y u

C ng I Xt xe bnh th ng trn c u khng c gi Ho t t i L= 1,75

C ng II C u chu gi c t c h n25 m/s T i tr ng gi L= 1,40

C ng I II Xt xe bnh th ng trn c u c gi v i t c 25 m/s

Ho t t i L= 1,35

T i tr ng gi L= 0,40

c bi t Kim tra v ng t, va xe, va x tuthuy n v xi l

Ho tt i L= 0,50

T i tr ng c bit L= 1,00

Khai thc Kim tra tnh khai thc, t c l vng vb r ng v t n t c a b tng

Ho t t i L= 1,00

T i tr ng gi L= 0,30

M i Kim tra m i i v i c t thp Ho t t i L= 0,75

1.2.4.2 Ho t t i xe thi t kS ln xe thi t k

B r ng ln xe c l y b ng 3500 mm ph h p v i quy nh c a Tiu chu n thi t k ng t. S ln xe thi t k c xc nh b i ph n nguyn c a t sw /3500, trongw l b r ng kho ng tr ng c a lng ng gi a hai va ho c hai ro ch n, tnh b ngmm.

H s ln xe

H s ln xe c quy nh trong b ng 1.3

B ng 1.3 H s ln xe m


13/172


13

S ln ch t t i H s ln

1 1,20

2 1,00

3 0,85

>3 0,65

Ho t t i xe t thi t k

Ho t t i xe t trn m t c u hay cc k t c u ph tr c k hi u l HL-93, l m t t h pc a xe t i thi t k ho c xe hai tr c thi t k v t i tr ng ln thi t k (h nh 1.2).

Xe t i thi t k

Tr ng l ng, kho ng cch cc tr c v kho ng cch cc bnh xe c a xe t i thi t k c cho trn hnh 1.1. L c xung kch c l y theo b ng 1.4.

Hnh 1.1 c tr ng c a xe t i thi t k

C ly gi a hai tr c sau c a xe ph i c thay i gi a 4300 mm v 9000 mm gyra ng l c l n nh t.

i v i cc c u trn cc tuy n ng c p IV v th p h n, ch u t c th xc nht i tr ng tr c th p h n t i tr ng cho trn hnh 1.1 b i cc h s chi t gim 0,50 ho c 0,65.

Xe hai tr c thi t k

Xe hai tr c g m m t c p tr c 110.000 N cch nhau 1200 mm. Kho ng cch theochi u ngang c a cc bnh xe b ng 1800 mm.

L c xung kch c l y theo b ng 1.4.


14/172


14

i v i cc c u trn cc tuy n ng c p IV v th p h n, ch u t c th xc nht i tr ng hai tr c th p h n t i tr ng ni trn b i cc h s chi t gim 0,50 ho c 0,65.

T i tr ng ln thi t k

T i tr ng ln thi t k l t i tr ng c c ng 9,3 N/mm phn b u theo chi u d c

c u. Theo chi u ngang c u, t i tr ng c gi thi t l phn b u trn b r ng 3000 mm.Khi tnh n i l c do t i tr ng ln thi t k , khng xt tc ng xung kch. ng th i, khigi m t i tr ng thi t k cho cc tuy n ng c p IV v th p h n, t i tr ng ln v n ginguyn gi tr 9,3 N/mm, khng nhn v i cc h s (0,50 hay 0,65).

Hnh 1.2 Ho t t i thi t k theo Tiu chu n 22 TCN 272-05 v AASHTO LRFD (1998)

L c xungkchTc ng tnh h c c a xe t i thi t k ho c xe hai tr c thi t k ph i c l y tng thm

m t t l ph n trm cho tc ng xung kch IM , c quy nh trong b ng 1.4.

B ng 1.4L c xung kch IM

C u ki n IM

M i n i b n m t c u, i v i t t c cc trngthigi i h n

75%

T t ccc c u ki n khcTr ng thi gi i h n m i

Cc tr ng thi gi i hn khc

15%

25%


15/172


15

1.3 V t li uCc thu c tnh c b n c a thp l th hi n c ng ch y, c ng ko t, d o, r n v dai.

C ng ch y l ng su t m t i x y ra s tng bi n d ng m ng su t khngtng.

C ng chu ko l ng su t l n nh t t ctrong th nghim ko.

d o l ch s c a v t li u ph n nh kh nng gi c bi n d ng qu n h i mkhng x y ra ph ho i. N c th c tnh b ng ts gi a gin khi ph ho i v gin im ch y u tin.

r n l thu c tnh c a v t li u cho php ch ng l i s mi mn b m t.

dai l thu c tnh c a v t li u cho php tiu hao nng l ng m khng x y ra phho i.

1.3.1 Thnh ph n ha h c c a thpThnh ph n ho h c c nh h ng tr c ti p t i c u trc c a thp, do c lin quan ch tch n tnh ch t c h c c a n.

Thnh ph n ho h c ch y u c a thp l s t (Fe) v cc bon (C). L ng cc bon tuyr t nh nh ng c nh h ng quan tr ng i v i tnh ch t c h c c a thp:l ng cc boncng nhi u th c ng c a thp cng cao nh ng tnh d o, tnh dai v tnh hn c a ngi m. Thp dng trong xy d ng i h i ph i c tnh d o cao trnh t gy t ng tnn hm l ng cc bon c h n ch kh th p, th ng k hng l n h n 0,2-0,22 % v kh il ng.

Trong thp cc bon th ng, ngo i s t v cc bon cn c nh ng nguyn t ho h ckhc. Cc nguyn t ho h c c l i th ng g p l mangan (Mn) v silic (Si). Cc nguynt c h i c th k n l ph t pho (P) v l u hu nh (S) th r n, xy (O) v ni t (N) th kh. Cc nguyn t c h i ny, ni chung, lm cho thp tr nn gin, c bi t khi thplm vi c trong i u ki n b t l i (chu ng su t t p trung, t i tr ng l p, chu nhi t cao).

Thp h p kim l lo i thp m ngoi nh ng thnh ph n ho h c k trn, cn c thmcc nguyn t kim lo i b sung. Cc nguyn t ny c a vo nhm c i thi n m t s

thu c tnh t t c a thp nh lm tng c ng m khng gim tnh d o, tng kh nngch ng g hay kh nng ch ng mi mn. Ch ng h n, crm v ng lm tng kh nngch ng g c a thp, c s d ng trong ch t o thp ch ng g, mangan lm tng c ng c a thp v c th kim ch nh h ng x u c a sunfua. Tuy nhin, hm l ng cc kimlo i b sung cng cao (h p kim cao) th tnh d o,tnh dai, tnh hn cng gim.Thp h pkim dng trong xy d ng l thp h p kim th p v i thnh ph n kim lo i b sung kho ng1,5-2,0%.


16/172


16

1.3.2 Khi nimv ng su t d ng su t t n t i trong cc b ph n k t c u m khng dotc ng c a b t k ngo i l c no c g i l ng su t d . i u quan tr ng l nh n bi t s c m t c a n v ng su t d nhh ng n c ng c a cc c u ki n chu l c. ng su t d c th pht sinh trong qutrnh gia cng nhi t, gia cng c h c hay qu tr nh luy n thp. ng su t d do giacngnhi t h nh thnh khi s ngu i x y ra khng u. ngsu t d do gia cng c h c x y ra dobi n d ng d o khng u khi b kch p. ngsu t d do luy n kim sinh ra do s thay ic u trcphn t c a thp.

Khi m t c t ngang c ch t o b ng hn ba chiu, ng su t d xu t hi n c bachi u. S t nng v ngu i i lm thay i c u trc c a kim lo i v s bi n d ng th ngb c n tr , gy ra ng su t d ko c th t t i 400 MPa trong m i hn.

Nhn chung, cc mp c a tm v thp bnh th ng chu ng su t d nn, khi c c tb ng nhi t th chu ng su t d ko. Cc ng su t ny c cn b ng v i ng su t t ng ngc d u ng c l i v tr khc trong c u ki n. H nh 1.3 bi u di n m t cch nh tnhs phn b t ng th ng su t d trong cc thanh thp hn v cn nng. Ch r ng, cc ng su t trong h nh ny l ng su t d c thanh.

Hnh 1.3 S h a ng su t d trong cc m t c t thp cn v ghp trong x ng.(a) m t c t cn nng, (b) m t c t h nh h p hn, (c) b n cn mp, (d) b n c t mp b ng l a, (e)

m t c t I t h p hn c t mp b ng l a

1.3.3 Gia cng nhi tThu c tnh c h c c a thp c th c nng cao b ng cc ph ng php gia cng nhi tkhc nhau: gia cng lm ngu i chm v gia cng lm ngu i nhanh.


17/172


17

Gia cng lm ngu i chm l php ti chu n thng th ng. N bao g m vi c nungnng thp n m t nhi t nh t nh, gi nhi t ny trong m t kho ng th i gian thchh p r i sau , lm ngu i chm trong khng kh. Nhi t ti tu theo lo i gia cng. Giacng lm ngu i ch m lm tng tnh d o, tnh dai c a thp, lm gim tnh d nh ng khngnng cao c c ng v c ng.

Gia cng lm ngu i nhanh c ch nh cho thp c u, cn c g i l ti nhng.Trong ph ng php ny, thp c nung nng t i t i kho ng 9000C, c gi nhi t trong m t kho ng th i gian, sau c lm ngu i nhanh b ng cch nhng v o bn c ho c b d u. Sau khi nhng, thp l i c nung t i kho ng 5000C, c gi nhi t ny, sau clm ngu i chm. Ti nhng lm thay i c u trc vi m c a thp,lm tng c ng , r n v dai.

1.3.4 Phn lo i thp k t c uCc thu c tnh c h c c a cc lo i thp k t c u i n h nh c bi u di n b ng b n ngcong ng su t-bi n d ng trong h nh 1.4. M i ng cong i di n cho m t lo i thp k tc u v i thnh ph n c u t o p ng cc yu c u ring. R rng l cc lo i thp ng xkhc nhau, tr vng bi n d ng nh g n g c to . B n lo i thp khc nhau ny c th c nh n bi t b i thnh ph n ho h c v cch x l nhi t c a chng. l thp cc bon(c p 250), thp h p kim th p c ng cao (c p 345), thp h p kim th p gia cng nhi t(c p 485) v thp h p kim gia cng nhi t c ng cao (c p 690). Cc thu c tnh c h cnh nh t c a cc thp ny c cho trong b ng 1.5.

Hnh 1.4 Cc ng cong ng su t-bi n d ng i n h nh i v i thp k t c u


18/172


18

B ng1.5 Cc thu c tnh c h c nh nh t c a cc thp cn dng trong cng trnh, c ng v chi udy

Thp k tc u

Thp h p kim th pc ng cao

Thp h pkim th pti nhng

Thp h p kim tinhng c ng cao

K hi u theoAASHTO

M270C p 250

M270C p 345

M270C p

345W

M270C p

485W

M270C p 690/690W

K hi u theo ASTMt ng ng

A709MC p 250

A709MC p 345

A709MC p

345W

A709MC p

485W

A709MC p 690/690W

Chi u dy c a b n(mm)

T i 100 T i 100 T i 100 T i 100 T i 65 Trn 65t i 100

Thp hnh T t c

ccnhm

T t c

ccnhm

T t c cc

nhm

Khng p

d ngKhng p

d ngKhng p

d ng

C ng chu konh nh t, F u, (MPa)

400 450 485 620 760 690

im ch y nh nh tho c c ng ch ynh nh t, F y, (MPa)

250 345 345 485 690 620

M t tiu chu n th ng nh t ho cho thp c u c cho trong ASTM (1995) v i khi u A709/A709M -94a (M ch mt v 94a ch nm xt l i l n cu i). Su c p thp t ng ng v i b n c p c ng c cho trong b ng 1.2v hnh 1.2. C p thp c k hi u Wl thp ch ng g, c kh nng ch ng g trong khng kh t t h n v c b n so v i thp thanth ng v c th c s d ng trong nhi u tr ng h p m khng c n s n b o v .

Tt c cc c p thp trong b ng 1.5 u c th hn, tuy nhin khng ph i v i v i cngm t quy cch hn. M i c p thp c nh ng yu c u ring v hn ph i c tun theo.

Trong hnh 1.4, cc s trong ngo c b n m c c ng thp l k hi utheo ASTMc a thp c c ng chu ko v thu c tnh bin d ng gi ng thp A709M. Cc con sny c nu l v chng quen thu c i v i nh ng ng i thi t k khung nh thp v cccng trnh khc. S khc nhau c b n nh t gi a cc thp ny v thp A709M l chthp A709M c dng cho xy d ng c u v ph i c yu c u b sung v th nghim xcnh dai. Cc yu c u ny khc nhau i v i cc c u ki n t i h n t gy v khng tgy trong tnh ton TTGH m i v t gy.

Hai thu c tnh c a t t c cc c p thp c coi l khng i, l m un n h i E s =200 GPa v h s gin n v nhi t b ng 11,7.10-6.


19/172


19

Ph n sau y gi i thi u tm t t vthu c tnh c a cc c p thp ng v i cc c p c ng khc nhau. gip so snh cc lo i thp n y, cc bi u ng su t-bi n d ng giai o n u v ng cong g ph thu c th i gian c cho, t ng ng, trong cc h nh 1.5 v 1.6.

Thp cc bon cng trnh

Tn g i nh v y th t ra khng c tr ng lm v t t c thp cng tr nh u c cc bon. ych l nh ngha k thu t. Cc tiu chu n nh lo i thp cc bon c th tham kh otrong m c 8.2.5, ti li u [4].

M t trong nh ng c tr ngch y uc a thp cc bon cng tr nh lc im ch y cnh n bi t r v ti p theo l m t thm ch y di. i u ny c miu t trong h nh 1.5 vn bi u th tnh d o t t, cho php phn ph i l i ng su t c c b m khng t gy. Thu ctnh ny lm cho thpcc bon c bi t ph h p khi s d ng lm chi ti t lin k t.

Thp cc bon c tnh hn t t v thch h p cho b n, thanh v cc thp cn nh h nhtrong xy d ng. Chng c d ki n cho s d ng trong nhi t khng kh. M c gtrong hnh 1.6 i v i thp cc bon c ng(Cu) b ng kho ng m t n a thp cc bonthng th ng.

Thp h p kim th p c ng cao

Cc thp ny c thnh ph n ho h c c h n ch pht tri n c ng ch y v c ng ko t l n h n thp cc bon nh ng l ng kim lo i b sung nh h n trong thp h pkim. C ng ch y cao h n (F y = 345 MPa) t c trong i u ki n cn nng h n lqua gia cng nhi t. K t qu l chng c im ch y r rng v tnh d o tuy t v i nh cmiu t trong h nh 1.5.

Thp h p kim th p c ng caoc tnh hn t t v thch h p cho b n, thanh v cc

thp cn nh h nh trong xy d ng. Cc h p kim ny c s c khng g trong khng kh caoh n nh cho th y trong h nh 1.6. Do c cc phm ch t t t ny, thp c p 345 th ng l sl a ch n u tin c a ng i thi t k cc c u cnhp trung b nh v nh .

Thp h p kim th pgia cng nhi t

Thp h p kim th p c ng caoc th c gia cng nhi t t c c ng ch ycao h n (F y = 485 MPa). Thnh ph n ho h c cho cc c p 345W v 485W l g n nhnhau. Vi c x l nhi t (ti thp) lm thay i c u trc vi m c a thp v lm tng c ng , r n v dai.

S gia cng nhi t lm im ch y c a thp dch chuy n cao l n nh cho th y tronghnh 1.5. C m t s chuy n ti p r r t t ng x n h i sang ng x qu n h i. C ng ch y c a cc thp ny th ng c xc nh gin b ng 0,5% d i tc d ng c at i tr ng ho c gin b ng 0,2% theo nh ngha b (xem hnh 1.5).

Thp h p kim th p c gia cng nhi t c th hn, tuy nhin ch thch h p cho tm.S c khng g trong khng kh c a chng l gi ng nh thp h p kim th p c ng cao.


20/172


20

Hnh 1.5 Cc ng cong ng su t-bi n d ng ban u in h nh i v i thp cng tr nh

Hnh 1.6 Cc ng cong g cho m t vi lo i thp trong mi tr ng cng nghi p

Thp h p kimgia cng nhi t c ng cao

Thp h p kim l lo i thp c thnh ph n ho h c khng ph i nh trong thp h p kim th pc ng cao. Ph ng php gia cng nhi t ti nhng c th c hi n t ng t nh i v ithp h p kim th p nh ng thnh ph n khc nhau c a cc nguyn t h p kim lm pht tri nc ng cao h n (F y = 690 MPa) v tnh dai l n h n nhi t th p.


21/172


21

ng cong g trong khng kh i v i cc thp h p kim (c p 690) c cho tronghnh 1.6 v th hi n s c khng g t t nh t trong b n c p thp.

y, c ng ch y c ng c xc nh gin b ng 0,5% d i tc d ng c a t itr ng ho c gin b ng 0,2% theo nh ngha b nh miu t trong h nh 1.5. Khi xemxt ng cong ng su t-bi n d ng y trong hnh 1.4, r rng cc thp c gia cngnhi t t c ng chu ko d ngchp v ng su tgim nhanh h n so v i thp khng c x l nhi t. d o th p h n ny c th gy ra v n trong m t s t nh hu ngkhaithc v, do v y,c n ph i th n tr ng khi s d ng thp gia cng nhi t.

1.3.5 nh h ng c a ng su t l p (s m i)Khi thi t kk t c u c u thp, ng i thi t k ph i nh n th c c nh h ng c a ng su tl p. Xe c i qua b t k v tr xc nh n o u l p i l p l i theo th i gian. Trn ngcao t c xuyn qu c gia, s chu k ng su t l n nh t c th h n m t tri u l n m i nm.

Cc ng su t l p ny c gy ra b i t i tr ng s d ng v gi tr l n nh t c a ngsu t trong thp c b n c a m t c t ngang no s nh h n so v i c ng c a v t li u.Tuy nhin, n uc hi n t ng tng ng su tdo s khng lin t c v v t li u ho c v h nhh c, ng su t t i n i gin o n c th d dng ln g p hai hoc ba l n ng su t c tnhton t t i tr ng s d ng. Ngay c khi ng su t cao ny tc d ng khng lin t c, n u nl p i l p l i nhi u l n th h h ng s tch lu , v t n t s h nh thnh v s ph ho i c uki n c th x y ra.

C ch ph ho i ny, bao g m bi n d ng v s pht tri n v t n t d i tc ng c at i tr ng s d ng,m n u t b n thn n th khng gy ra ph ho i, c g i l m i.Thp b m i khi chu m c ng su t trung b nh nh ngl p l i nhi u l n. M i l m t t xcng m t hi n t ng ny.Xc nh c ng m i

C ng m i khng ph i l m t h ng s v t li u nh c ng ch y hay m un nh i. N ph thu c vo c u t o c th c a m i n i v, th c t, ch c th c xc nhb ng th c nghim. V h u h t cc v n t p trung ng su t do s khng lin t c v h nhh c v v t li u c lin quan n lin k t hn nn h u h t cc th nghim v c ng m i c th c hi n trn cc lo i m i hn.

Qu trnh th nghim i v i m i lin k t hn l cho m t lo t m u chu m t bin ng su tS nh h n c ng ch y c a thp c b n v l p l i ng su t ny v i N chu kcho t i khi lin k t ph ho i. Khi gim bin ng su t, s chu k l p d n n ph ho itng ln. K t qu th nghi m th ng c bi u di n b ng bi u quan h gi a logS vlog N . M t bi u S-N i n cho mt lin k t hn c cho trong h nh 1.7. T i m t imb t k trn bi u , gi tr ng su t l c ng m i v s chu k l tu i th m i t i m c ng su t .Ch r ng,khi bin ng su t gim t i m t gi tr c tr ng, s chu k ng su t c th tng khng gi i h n m khng gy ra ph ho i. ng su t gi i h n ny c g i l gi i h n m i c a lin k t.


22/172


22

Hnh 1.7 Bi u S-N i n h nh cho cc m i n i hn

nh h ng c a c ng c a v t li u c b n

C ng m i c a cc b ph n khng h n tng theo c ng chu ko c a v t li u cb n. C ng m i ny c bi u di n trn hnh 1.8 cho c cc m u trn c v m u cl . Tuy nhin, n u thp c ng cao c s d ng trong cc c u ki n hn th khng cs tng trong c ng m i.

Hnh 1.8 C ng m i so snh v i c ng tnh

S d c s khc nhau trong ng x ny l v trong v t li u khng hn, v t n t ph i c h nh thnh tr c khi chng c th pht tri n, trong khi cc m i n ihn, v t n t c s n v t t c chng ch c n pht tri n. M c pht tri n v t n t khng thay i nhi utheo c ng chu ko; do , c ng m i c a m i hn khng ph thu c vo lo i thp c lin k t.


23/172


23

nh h ng c a ng su t d

Ni chung, m i hn s khng c gim ng su t nn c th gi thi t r ng, ng su t d st n t i u trong lin k t. N u m t chu k ng su t c bi n S tc d ng th bin ng su t th c t s ch y tr t i r S v bin ng su t danh nh l S . Do , c thbi u di n ng x m i c a m t m i hn ch ph thu c vo bin ng su t, khng c n bi t ng su t l n nh t v nh nh t th c t . Trong Tiu chu n thi t k c u 22 TCN 272-05, m ido t i tr ng gy ra c xem xt ph thu c vo bin ng su t v ng su t d c bqua.

Nh n xt k t lu n v m i

M i l nguyn nhn ph bi n nh t gy ph ho i thp, ch y u l do v n ny khng c nh n th c y trong giai o n thi t k . S ch thch ng n vi c l a ch nm i n i v c u t o chi ti t c ng nh hi u bi t v cc yu c u c a t i tr ng s d ngc thlo i tr h u h t cc v t n t ph ho i, trong khi s b qua cc nhn t ny c th d n nthm ho .

1.3.6 S ph ho i ginM t k s thi t k c u ph i hi u nh ng i u ki n l nguyn nhn gy ra ph ho i gintrong thp k t c u. Ph i trnh ph ho i gin v chng khng d o v c th x y ra ngsu t t ng i th p. Khi c nh ng i u ki n ny, v t n t c th lan truy n r t nhanh v sph ho i t ng t c th x y ra.

M t trong nh ng nguyn nhn c a ph ho i gin l tr ng thi ng su t ko ba tr c cth xu t hi n m t khe, rnh trong m t b ph n ho cdo s khng lin t c b c n tr

trong m t lin k thn.Ph ho i gin cn c th x y ra do nhi t mi tr ng th p. Thp cng tr nh thhi n

tnh d o nhi t trn 0oC nh ng chuy n thnh gin khi nhi t gim.

Lin k t hn c n c c u t o trnh ng su t ko ba chi u v kh nng ph ho igin. M t v d l lin k t hn c a s n tng c ng ngang trung gian v i dm ghp.Tr c y, s n tng c ng ny th ng c thi t kc chi u cao b ng chi u cao vchv c hn c vo bin nn v bin ko. N u s n tng c ng c hn vo bin konh trong h nh 1.9 th s c n tr bi n d ng c a m i hn khi ngu i theo ba ph ng s sinhra ng su tcng ba chi u trong vch, l i u ki n thu n l i d n n ph ho i gin, c

bi t khi ng th i c s gim nhi t ho c c s khng hon h o v v t li u.V v y, ngynay, s n tng c ng ngang khng c php hn vo bin ko.


24/172


24

Hnh 1.9 Lin k t c a s n tng c ng ngang trung gian vo dm ghp(a) C u t o khng ng, (b) C u t o ng


25/172


25

Ch ng 2LIN K T TRONG K T C UTHP

Trong cc k t c u thp hi n nay,c hai lo i lin k t th ng cs d ng: lin k t inh vlin k t hn. Hnh 2.1 gi i thi u m t s d ng lin k t ph bi n trong k t c u thp.

Lin k t inh l c m t chung dng ch cc lo i lin k t c d ng thanh thp trnxu qua l c a cc b ph n c n lin k t. Nh v y, inh i di n cho inh tn, bu lng, bulng c ng cao, ch t Cc lo i lin k t inh c c p trong ch ng ny l lin k tb ng bu lng th ng v lin k t b ng bu lng c ng cao.

Lin k t hn c th c dng cho cc m i n i ngoi cng tr ng nh ng ni chung,ch y u c s d ng n i cc b ph n trong nh my.

Tu theo tr ng h pchu l c, cc lin k t c phn chia thnh lin k t n gi n,hay lin k t chu l c ng tm, v lin k t chu l c l ch tm. Trong ch ng ny, lin k t n gi n c tr nh by trong cc m c 2.1-2.7, lin k t chu l c l ch tm c c ptrong m c 2.8.

Hnh 2.1


26/172


26

2.1 C u t o lin k t bu lngBu lng c phn bi t gi a bu lng th ng v bu lng c ng cao

2.1.1 Bu lng th ngBu lng th ng c lm b ng thp t cc-bon ASTM A307 c c ng chu ko 420MPa. Bu lng A307 c th c u d ng h nh vung, l c gic ho c u ch m. Bu lng thpth ng khng c php s d ng cho cc lin k t chu m i.

Hnh 2.2. Bu lng thp t cc bon A307 c p A. u bu lng do nh s n xu t quy nha. u v ai c h nh l c lng ; b. u v ai c hnh vung ; c. u chm

2.1.2 Bu lng c ng cao

Bu lng c ng cao ph i c c ng chu ko nh nh t 830 MPa cho cc ng knhd = 16 27 mm v 725 MPa cho cc ng knh d = 30 36 mm. Bu lng c ng cao cth dng trong cc lin k t chu ma st ho c lin k t chu p m t. Lin k t chu p m tchu c t i tr ng l n h n nh ng gy bi n d ng l n khi chu ng su t i d u nn ch c dng trong nh ng i u ki n cho php. Trong c u, m i n i bu lng chu p m tkhng c dng cho cc lin k t chu ng su t i d u.

Lin k t bu lng c ng cao chu ma st th ng dng trong k t c u c u chu t itr ng th ng xuyn gy ng su t i d u ho c khi c n trnh bi n d ng tr t c a m i n i.

Thn inh

ai c

u Ren

Chi u di

Chi u di

u

ng knh

ai c


27/172


27

Lin k t bu lng c ng cao chu p m t ch c dng h n ch cho cc b ph n chu ng su t m t d u v cho cc b ph n th y u.

Trong xy d ng c u, c lin k t bu lng c ng cao v lin k t hn u c th cs d ng cho cc m i n i ngoi cng tr ng song lin k t bu lng c ng cao c dngl ch y u. Lin k t hn ch c s d ng trong cc lin k t th y u, khng chu ho t t i,dng lin k t cc tm m t c u ho c cc b ph n khng chu l c chnh.

Trong th c t , th ng s d ng hai lo i bu lng c ng cao A325 v A490 v i um v ai c theo tiu chu n ASTM nh trn h nh 2.2.

Hnh 2.3 Bu lng c ng cao

Bu lng CC A325 c th b ng thp ch ng r. Cc kch c bu lng v ng ren rngc th tham kh o b ng 2.1

B ng2.1 Chi u di ng ren c a bu lng CC ng knh bu lng

(mm)

Chi u di ren

danh inh (mm) l ch ren (mm)

Chi u di t ng

cng ren (mm)12.7 25.4 4.8 30.215.9 31.8 5.6 37.319.0 35.0 6.4 41.122.2 38.1 7.1 45.225.4 44.5 7.9 52.328.6 50.8 8.6 59.431.8 50.8 9.7 60.535.0 57.2 11.2 69.338.1 57.2 11.2 68.3


28/172


28

Trong cc lin k t b ng bu lng c ng cao chu ma st, cc b n n i c p vonhau nh l c xi t bu lng. L c xi t bu lng c n l n khi chu c t, ma st gi a ccb n thp kh nng ch ng l i s tr t. Lin k t chu ma st yu c u b m t ti p xc c acc b n n i ph i c lm s ch kh i s n, du m v cc ch t b n. C ng c th dng link t trong bu lng b p m t, s dch chuy n c a cc b n n i c ngn c n b i thn bu

lng.Cc kch th c l bu lng khng c v t qu cc tr s trong b ng 2.1.

B ng 2.2 Kch th c l bu lng l n nh t

ng knhbu lng L chu n L qu c L van ng n L van di

d (mm) ng knh ng knh R ng x Di R ng x Di

16 18 20 18 22 18 40

20 22 24 22 26 22 50

22 24 28 24 30 24 5524 26 30 26 33 26 60

27 30 35 30 37 30 67

30 33 38 33 40 33 75

36 39 44 39 46 39 90

L qu c c th dng trong m i l p c a lin k t bu lng c ng cao chu ma st.Khng dng l qu c trong lin k t ki u p m t.

L van ng n c th dng trong m i l p c a lin k t chu ma st ho c p m t. Tronglin k t chu ma st, c nh di l van c dng khng c n ch n ph ng tc d ngc a t i tr ng, nh ng trong lin k t chu p m t, c nh di l van c n vung gc v iph ng tc d ng c a t i tr ng.

L van di ch c dng trong m t l p c a c lin k t chu ma st v lin k t chup m t. L van di c th c dng trong lin k t chu ma st khng c n ch nph ng tc d ng c a t i tr ng, nh ng trong lin k t chu p m t, c nh di l van c nvung gc v i ph ng tc d ng c a t i tr ng.

Trong xy dng c u, ng knh bu lng nh nh t cho php l 16 mm, tuy nhinkhng c dng bu lng ng knh 16 mm trong k t c u chu l c chnh.

2.1.3 Kho ng cch bu lng v kho ng cch t i mpVi c quy nh kho ng cch nh nh t, kho ng cch l n nh t gi a cc bu lng c n g nh tbu lng t i mp c u ki n nhm nh ng m c ch khc nhau.

Kho ng cch nh nh t gi a cc bu lng c quy nh nhm m b o kho ng cchtr ng gi a cc ai c v khng gian c n thi t cho thi cng (xi t bu lng). Kho ng cch


29/172


29

nh nh t t bu lng t i mpc u ki n c quy nh nhm m c ch ch ng x rch thpc b n.

Kho ng cch l n nh t gi a cc bu lng c ng nh t bu lng t i mp c u ki n cquy nh nhm m b o m i n i ch t ch , ch ng m v ch ng l t b i c ng nh ch ngcong vnh cho thp c b n.

Cc yu c u c b n v kho ng cch bu lng v kho ng cch t i mp theo Tiu chu nthi t k c u 22 TCN 272-05 c tm t t nh sau:

Kho ng cch t tim t i tim c a cc bu lng (theo m i ph ng) khng c nh h n3d, v i d l ng knh c a bu lng.

Kho ng cch nh nh t t tim l t i mp c u ki n (theo m i ph ng), l hm c a kchth c bu lng v d ng gia cng mp, c chotrong b ng 2.2. Kho ngcch t tim l t imp thanh (theo m i ph ng), ni chung, khng c l n h n 8 l n chiu dy c a thanhn i m ng nh t v khng c l n h n 125 mm.

Kho ng cch gi a cc bu lng v kho ng cch t bu lng t i mp, k hi u t ng ngl s v Le, c minh hotrn hnh 2.8.

Cc i u kho n y v chi ti t v kho ng cch bu lng v kho ng cch t i mp cth c tham kh otrong Ti li u [2], m c 6.13.2.6.B ng 2.3 Kho ng cch n mp thanh t i thiu (mm)

ng knh bu lng (mm) Cc mp c t Cc mp tm, b n hay thp h nh ccn ho c cc mp c c t b ng kh t

16 28 22

20 34 2622 38 28

24 42 30

27 48 34

30 52 38

36 64 46

2.2 Lin k t bu lng chu c t: cc tr ng h p ph hoTr c khi xem xt c ng cc c p c tr ng c a bu lng, chng ta c n nghin c u cctr ng h p ph ho i khc nhau c th x y ra trong lin k t b ng bu lng chu c t. C haid ng ph ho i ch yu: ph ho i c a bu lng v ph ho i c a b ph n c lin k t. Xtm i n i c bi u di n trong h nh 2.3a. S ph ho i c a bu lng c th c gi thi t x yra nh trong h nh v . ng su t c t trung b nh trong tr ng h p ny s l

2 / 4v P P

f A d


30/172


30

trong , P l l c tc d ng ln m t bu lng, A l di n tch m t c t ngang c a bu lng v d l ng knh c a n. L c tc d ng c th c vi t l

v P f A

M c d l c tc d ng trong tr ng h p ny khng hon ton ng tm nh ng l ch

tm l nh v c th c b qua. Lin k t trong h nh 2.4b l t ng t nh ng s phn tchcn b ng l c cc ph n c a thn bu lng cho th y r ng, m i di n tch m t c t ngang chum t n a c a t i tr ng ton ph n, hay, hon ton t ng ng, c hai m t c t ngang thamgia chu t i tr ng ton ph n. Trong tr ng h p ny, t i tr ng l 2 v P f A v y l tr ngh p c t kp (c t hai m t). Lin k t bu lng trong h nh 2.3a ch v i m t m t chu c t cg i l lin k t chu c t n (c t m t m t). S tng h n n a b dy v t li u t i lin k t cth lm tng s m t ph ng c t v lm gim h n n a l c tc d ng trn m i m t c t. Tuynhin, i u ny s lm tng chi u di c a bu lng v khi n cho n c th ph i chu u n.

Hnh 2.3 Cc tr ng h p ph ho i ct bu lngCc tnh hu ng ph ho i khc trong lin k t chu c t bao gm s ph ho i c a cc b

ph n c lin k t v c chia thnh hai tr ng h p chnh.

1. S ph ho i do ko, c t ho c u n l n trong cc b ph n c lin k t. N u m tc u ki n chu ko clin k t, l c ko trn c m t c t ngang nguyn v m t c tngang h u hi u u ph i c kim tra. Tu theo c u t o c a lin k t v l c tcd ng, c ng c th ph i phn tch v c t, ko, u n hay c t kh i. Vi c thi t k link t c a m t c u ki n chu ko th ng c ti n hnh song song v i vi c thi t kchnh c u ki n v hai qu trnh ph thu c l n nhau.

2. S ph ho i c a b ph n c lin k t do s p m t gy ra b i thn bu lng. N ul bu lng r ng h n m t cht so v i thn bu lng v bu lng c gi thi t l nml ng l o trong l th khi chu t i, s ti p xc gi a bu lng v b ph n c lin k ts x y ra trn kho ng m t n a chu vi c a bu lng (h nh 2.4). ng su t s bi nthin t gi tr l n nh t t i A n b ng khng t i B; n gi n ho, m t ng su ttrung bnh, c tnh b ng l c tc d ng chia cho di n tch ti p xc, c s d ng.


31/172


31

Do v y, ng su t p m t s c tnh l /( ), p f P dt v i P l l c tc d ng lnbu lng, d l ng knh bu lng v t l b dy c a b ph n b p m t. L c p m t,t , l p P f dt .

Hnh 2.4 S p m t c a bu lng ln thp c b n

Hnh 2.5 p m t bu lng g n u c u kin ho c g n m t bu lng khc

V n p m t c th ph c t p h n khi c m t m t bu lng g n ho c khi g nmp u c u ki n theo ph ng chu l c nh c miu t trn hnh 2.5. Kho ng cch gi acc bu lng v t bu lng t i mp s c nh h ng n c ng chu p m t.

2.3 C ng chu p m tC ng chu p m t khng ph thu c vo lo i bu lng v ng su t c xem xt l trnb ph n c lin k t ch khng ph i trn bu lng. Do v y, c ng chu p m t c ngnh cc yu c u v kho ng cch bu lng v kho ng cch t i mp u c u ki n, l nh ng i l ng khng ph thu c vo lo i bu lng, s c xem xt tr c khi bn v c ng chu c t v chu ko c a bu lng.


32/172


32

Cc quy nh c a Ti u chu n AISC v c ng chu p m t c ng nh t t c cc yuc u i v i bu lng c ng cao c c s l cc quy nh c a tiu chu n RCSC, 2000(H i ng nghin c u v lin k t trong k t c u). Ph n tr nh by sau y gi i thch c sc a cc cng th c cho c ng chu p m t trong Tiu chu n AISC c ng nh AASHTOLRFD.

M t tr ng h p ph ho i c th x y ra do p m t l n l s x rch t i u m t c uki n c lin k t nh c minh ho trn hnh 2.6a. Nu b m t ph ho i c l t ngho nh bi u di n trn hnh 2.6b th t i tr ng ph ho i trn m t trong hai m t s b ng ngsu t ph ho i c t nhn v i di n tch chu c t, hay

0,62

nu c

R F L t

Trong 0,6F u ng su t ph ho i c t c a c u ki n c lin k t

Lc kho ng cch t mp l t i mp c u ki n c lin k t

t chi u dy c a c u ki n c lin k tC ng t ng c ng l

2(0,6 ) 1,2n u c u c R F L t F L t (2.1)

Hnh 2.6 S x rch t i u c u kin

S x rch ny c th x y ra t i mp ca m t c u ki n c lin k t, nh trong h nh v ,ho c gi a hai l theo ph ng chu l c p m t. ngn ng a bi n d ng qu l n c a l ,m t gi i h n trn c t ra i v i l c p m t c cho b i cng th c 2.1. Gi i h n trnny l t l thu n v i tch sc a di n tch chu p m t v ng su t ph ho i, hay

din tch p mtn u u R C F CdtF (2.2)Trong

C h ng s D ng knh bu lngT chi u dy c u ki n c lin k t


33/172


33

Tiu chu n AISC s d ng cng th c 2.1 cho c ng chu p m t v i gi i h n trn ccho b i cng th c 2.2. N u c bi n d ng l n, m i u ny th ng x y ra, th C c l yb ng 2,4. Gi tr ny t ng ng v i gin di c a l b ng kho ng inch. Nh v y

1,2 2, 4n u c u R F L t dtF

Theo Tiu chu n thi t k c u 22 TCN 272-05 (c ng nh AASHTO LRFD), c ng chu p m t c a lin k t bu lng, v b n ch t, c xc nh trn c s phn tch trn. Tuynhin, quy nh v cc tr ng h p c a s c khng p m t danh nh th hi n khc bi t vhnh th c, c th nh sau:

i v i cc l chu n, l quc , l van ng n chu tc d ng l c theo m i ph ng vl van di song song v i ph ng l c tc d ng:

Khi kho ng cch tnh gi a cc l bu lng khng nh h n 2d v kho ng cch tnh n u thanh khng nh h n 2d :

Rn = 2,4.d.t.F u (2.3)

Khi kho ng cch tnh gi a cc l bu lng nh h n 2d ho c kho ng cch tnh n u thanh nh h n 2d :

Rn = 1,2.Lc.t.F u (2.4)

i v i cc l van di vung gc v i ph ng l c tc d ng:

Khi kho ng cch tnh gi a cc l bu lng khng nh h n 2d v kho ng cch tnh n u thanh khng nh h n 2d :

Rn = 2,0.d.t.F u (2.5)

Khi kho ng cch tnh gi a cc l bu lng nh h n 2d ho c kho ng cch tnh n u thanh nh h n 2d :

Rn = L c.t.F u (2.6)

trong , Lc kho ng cch tr ng, theo ph ng song song v i l c tc d ng, t mp c a l bu

lng t i mp c a l g n k ho c t i mp c a c u ki nt chi u dy c u ki n c lin k td ng knh bu lngF u ng su t ko gi i h n c a c u ki n c lin k t (khng ph i c a bu lng)

Trong ti li uny, bi n d ng c xem xt l trn gc thi t k . C ng chu p m ttnh ton c a m t bu lng n, do v y, c th c tnh b ng n R , v i l h s s ckhng i v i p m t c a bu lng ln thp c bn

0,75 theo AISC

0,80 theo AASHTO LRFD (1998)

trong ,


34/172


34

Lc kho ng cch tr ng, theo ph ng song song v i l c tc d ng, t mp c a l bulng t i mp c a l g n k ho c t i mp c a c u ki n

t chi u dy c u ki n c lin k t

F u ng su t ko gi i h n c a c u ki n c lin k t (khng ph i c a bu lng)

Hnh 2.7

Hnh 2.7 miu t kho ng cch Lc. Khi tnh ton c ng p m t cho m t bu lng, sd ng kho ng cch t bu lng n y n bu lng li n k ho c n mp the o ph ng l c tcd ng vo c u ki n lin k t. i v i tr ng h p trong h nh v , l c p m t s tc d ng trnph n bn tri c a m i l . Do v y, c ng cho bu lng 1 c tnh v i Lc b ng kho ngcch gi a hai mp l v c ng cho bu lng 2 c tnh v i Lc b ng kho ng cch t imp c u ki n c lin k t.

Cho cc bu lng g n mp, dng / 2c e L L h . Cho cc bu lng khc, dng

c L s h , trong Le kho ng cch t tm l t i mp

s kho ng cch tim n tim c a lh ng knh l

Khi tnh kho ng cch Lc, c n s d ng ng knh l th c t (t c l r ng h n 1/16inch so v i ng knh thn bu lng, theo AISC)

1 in.16

h d

hay n gi n

2 mmh d

Kho ng cch bu lng v kho ng cch t i mpYu c u v kho ng cch t i thi u gi a cc bu lng v t bu lng t i mp c lin quan nx rch thp c b n c tr nh by trong m c 2.1.3. Kho ng cch gi a cc bu lng v kho ng cch t bu lng t i mp, k hi u t ng ng l s v Le, c minh ho trn hnh2.8.


35/172


35

Hnh 2.8 nh ngha cc khong cch bu lng v kho ng cch t i mp

V D2.1

Kim tra c ng chu p m t, kho ng cch gi a cc bu lng v kho ng cch t i mp iv i lin k t c cho trong h nh 2.9. S d ng bu lng ASTM A307, ng knh 20 mm,

thp k tc u M270 c p 250,mp c u ki n d ng cn. L c ko c h s b ng 300 kN.

Hnh 2.9 Hnh cho v d 2.1

L i gi i

Thp k t c u M270 c p 250 c c ng chu koF u = 400 MPa

Kim tra cc kho ng cch

Kho ng cch th c t gi a cc bu lng = 65 mm > 3d = 60 mm (k ho ng cch nhnh t)

Kho ng cch th c t t i mp = 30 mm > 26 mm (kho ng cch nh nh t, b ng 2.2)

ng knh l bu lng tnh p m t h = d + 2 mm = 22 mm

Kim tra p m t c trn thanh ko v trn b n nt

a) C ng chu p m t c a thanh ko

L g n mp


36/172


36

2230 19 mm2 2c eh

L L < 2d = 40 mm

C ng chu p m t danh nh c tnh theo cng th c 2.4

1, 2 1,2.19.12.400 109440 N 109, 44 kNn c u R L tF

0,8.109,44 87,552 kNn R

L khc

65 22 43mmc L s h > 2d = 40 mm


.(2, 4 ) 184,320 kNudtF

C ng chu p m t i v i c u ki n chu ko l

2.(87,552) 2.(184,320) 743,744 kNn R

b) C ng chu p m t c a b n nt

L g n mp

2230 19 mm2 2c eh

L L < 2d = 40 mm


0,8.1, 2 0, 8.1, 2.19.10.400 72960 N 72, 96 kNn c u R L tF

L khc

65 22 43mmc L s h > 2d = 40 mm


.(2, 4 ) 0, 8.2, 4.20.10.400 153600 N 153, 60 kNudtF

C ng chu p m t i v i b n nt l

2.(72,96) 2.(153,60) 453,12 kNn R

p s

C ng chu p m t c a b n nt l quy t nh.453,12 kN > 300 kNn R m b o c ng

Kho ng cch bu lng v kho ng cch t i mp trong v d 2.1 l gi ng nhau i v ic u ki n chu ko v b n nt. Ch c chi u dy c a chng l khc nhau, do c n kimtra b n nt. Trong nh ng tr ng h p th ny, ch c n kim tra c u ki n m ng h n. N ucc kho ng cch t i mp l khc nhau th ph i kim tra c c u ki n chu ko v b n nt.


37/172


37

2.4 C ng chu c t c a bu lngBu lng th ng khc v i bu lng c ng cao khngch cc thu c tnh c a v t li u mcn ch l c p ch t do xi t bu lng khng c tnh n. Bu lng th ng c quy nhtrong Tiu chu n thi t k c u 22 TCN 272-05 l bu lng ASTM A307.

S c khng c t danh nh c a bu lng c ng cao TTGH c ng trong cc m in i m kho ng cch gi a cc bu lng xa nh t o song song v i ph ng l c tc d ng nhh n 1270 mm c l y nh sau:

Khi ng ren rng khng c t qua m t ph ng c t

0,48n b ub s R A F N (2.7)

Khi ng ren rng c t m t ph ngc t

0,38n b ub s R A F N (2.8)trong :

Ab di n tch bu lng theo ng knh danh nh (mm 2),F ub c ng chu ko nh nh t c a bu lng (MPa), v

N s s m t ph ng c t cho m i bu lng

S c khng c t danh nh c a bu lng trong cc m i n i di h n 1270 mm c l yb ng 0,80 l n tr s tnh theo cc cng th c 2.7 ho c 2.8.

S c khng c t danh nh c a bu lng th ng ASTM A307 c xc nh theo cngth c 2.8. Khi b dy t p b n n i c a m t bu lng A307 l n h n 5 l n ng knh, s ckhng danh nh s gim i 1,0% cho m i 1,50 mm l n h n 5 l n ng knh.

S c khng c t c h s c a bu lng l n R , v i 0,65 i v i bu lng th ng v0,80 i v i bu lng c ng cao (b ng 1.1).

V D2.2

Xc nh c ng thi t k c a lin k t cho trong h nh 2.10 d a trn s c t v p m t. B nnt c chi u dy 10 mm, thanh ko c m t c t ngang 12 120 mm2. S d ng bu lngASTM A307, ng knh 20 mm, thp k t c u M270 c p 250.



38/172


38

L i gi i

Lin k t c th c coi l lin k t n gin v cc bu lng c th c xem l chu l cnh nhau. Trong h u h t cc tr ng h p, s l thu n ti n khi xc nh c ng ng v im t bu lng r i, sau , nhn v i t ng s bu lng.

a) Tnh s c khng c tBu lng ASTM A307 c c ng chu ko nh nh t 420MPaub F

Di n tch m t c t ngang bu lng2

2314 mm4bd

A

S m t chu c t c a bu lng: 1sN

S c khng c t danh nh c a m t bu lng c tnh theo cng th c 2.8

0,38 0,38.314.420.1 50114 N 50,114 kNn b ub s R A F N

S c khng c t c h s c a hai bu lng l0,65.2.50,114 65,149 kNn R

b) Tnh s c khng p m t

Thp k t c u M270 c p250c c ng chu ko F u = 400 MPa


Kim tra p m t trn b n nt (b n m ng h n).

L st mp b n nt

2235 24 mm2 2c eh L L < 2d = 40 mm

0, 8.(1, 2 ) 0, 8.1, 2.24.10.400 92160 N 92,16 kNn c u R L tF

L khc

75 22 53mmc L s h > 2d = 40 mm

.(2, 4 ) 0, 8.2, 4.20.10.400 153600 N 153, 60 kNudtF

C ng chu p m t i v i b nnt l

92,16 153,60 245,76kNn R C ng chu p m t (245,76 kN) l n h n c ng chu c t (65,149 kN). Nh v y, s ckhng c t c a bu lng quy t nh c ng lin k t.

65,149 kNn R

p s Xt v c t v p m t, c ng thi t k c a lin k t l 65,149 kN (ch r ng,m t s TTGH khc cn ch a c kim tra c ng nh c ng chu ko c a m t c tthanh gim y u, th c t c th quy t nh c ng thi t k ).


39/172


39

V D 2.3

Hy xcnh c ng thi t k c a lin k t cho trong h nh 2.11 theo c tbu lng, p m tthp c b n v c ng chu ko c a thp c b n. Bu lng ng knh 22 mm, b ng thpA325, ng ren khng c t m t ph ng c t c a m i n i. S d ng thp M270M, c p 345cho c u ki n c b n.


L i gi i

a) Tnh s ckhng c t:

Tnh cho m t bu lng

Bu lng ASTM A325 c c ng chu ko nh nh t 830MPaub F

Di n tch m t c t ngang bu lng2

2380 mm4bd A

S m t chu c t c a bu lng: 1sN

S c khng c t danh nh c am t bu lng c tnh theo cng th c 2.7

0, 48 0, 48.380.830.1 151392 N 151,392 kNn b ub s R A F N

S c khng c t c h s c a m t bu lng l

0,8.151,392 121,11 kNn R

S c khng c t c h s c a ba bu lngl3.121,11 363,33 kNn R

b) Tnh s c khng p m t

Thp k t c u M270 c p 345W c c ng chu koF u = 450 MPa


Kim tra p m t cho c thanh ko v b n nt.


40/172


40

Kim tra p m t cho thanh ko

L st mp

2435 23mm2 2c eh

L L < 2d = 44 mm

0, 8.1, 2 0, 8.1, 2.23.12, 7.450 126187 N 126,187 kNn c u R L tF Cc l khc

70 22 48mmc L s h < 2d = 44 mm

.(2, 4 ) 0, 8.2, 4.22.12, 7.450 241402 N 241, 402 k NudtF

C ng chu p m t i v i c u ki n chu ko l

126,187 2.(241,402) 709kNn R

Kim tra p m t chob n nt

V i lst mp b n nt

2440 28mm2 2c eh

L L

0, 8.(1, 2 ) 0, 8.1, 2.28.9, 525.450 115214 N 115, 214 kNn c u R L tF

V i cc l khc

0, 8.(2, 4 ) 0, 8.2, 4.22.9, 525.450 181051 N 181, 051 kNn u R dtF

C ng chu p m t i v i b n nt l

115,214 2.(181,051) 477,316 kNn R

Nh v y, c ng chu p m t c a b n nt l kh ng ch

477,316kNn R

c) Kim tra c ng chu ko c a thanh ko

V im t c t nguyn :

Di n tch m t c t nguyn c a thanh ko l2

12,7.75 952,5 mmg g A tw S c khng ch y c h s c xc nh theo cng th c 3.1 v i 0,95 y

0,95.345.952,5 312,182 kN y ny y y g P F A

V i m t c t h u hi u (gi m yu b i l bu lng)

Di n tch m t c t th c h u hi u Ae c a thanh ko c tnh theo cng th c 3.3

e n A UA


41/172


41

y, lin k t chu l c u nn U = 1,0. Nh v y2( ) 12,7.(75 24) 647,7 mme n g A A t w h

S c khng ko t c h s c xc nh theo cng th c 3.2 v i 0,80u

0,8.450.647,7 233,172 kNu nu u u e P F A Nh v y, c ng thanh ko c quy t nh b i s c khng ko t, b ng 233,172 kN.

p s

C ng thanh ko (233,172 kN) nh h n c ng chu c t c a cc bu lng (363,33kN) v c ng chu p m t c a cc b nn i (477,316 kN). V y, c ng thi t k c alin k t l 233,172 kN.

C t kh iV icc m in ichu ko thng th ng khi ti nhnh th nghi mta th yc m t

ph nho cm t kh i v tli u(c ab nnt ho cc ac uki nchu ko) c th b x rch.V d nh c uki nchu ko l thp gc khng ucnh hnh sau l m t hi nt ngny v ta g i l hi nt ngc tkh i. Trong hnh v ph n cg chcho c xu h ngb ph ho itheo m tchu c td cab v ph ho itheo m tchu ko ngangbc .

Qu trnh nay khi tnh ton ta s d atrn gi thi tr ngtrong hai m tph ho ithmt m ts t nc ng ph ho iv m tkia t nc ng ch y. i uny cngha l n uph ho ix yra trn m tchu c tth m tchu ko s t ngi ih nch yho c n uph ho ix yra trn m tchu ko th m tchu c ts t ngi ih nch y. Chai m tchu ko v chu nn ny s t onn s ckhng c tkh i, hay s ckhng c tkh il

t ngs ckhng c ahai m tchu ko v chu c t.

Ct

Ko

a b

c

Hnh 2.12 : Ph ho i do c t kh i

Xcinh s ckhng c tkh i:

- N uAtn 0,58A vn th ph ho ix yra trn m tchu ko m tchu c tlc t ngi ih nch yv s ckhng c tkh idanhnh ctnh nh sau:

P nbs = 0,58F y Avg + F u Atn


42/172


42

- N uAtn < 0,58Avn th ph ho ix yra trn m tchu ct, m tchu ko lc t ngi ih nch yv s ckhng c tkh idanhnh ctnh nh sau:

P nbs = 0,58F u Avn + F y Atg

S ckhng c tkh itnh ton ctnh nh sau:

P rbs = bsP nbs

Trong :

P nbs : S ckhng c tkh idanhnh

P rbs : S ckhng ct kh itnh ton

bs : H s s c khng c t kh i( bs =0,8)

Avg: Di n tch nguyn chu c t

Avn: Di n tch th c chu c t

Atg: Di n tch nguyn chu ko Atn: Di n tch th c chu ko

V D 2.4Cho m tlin k tchu l cnh hnh v. Tnh du tkh nng chu l cc alinkt theo s ckhng c tkh ibi tc hai chi ti ttrn u cch t ot thp M270 c p345, bulng ngknh d = 22mm v l c d c c h s TTGHCPu = 550 kN

7 0

7040

7 0uP

Thanh ko Bn nt

4 0

7 0

4 0

70 55

40 70 55

t = 10mmt = 12mm

Hnh 2.13 : Hnh cho v d2.4

Ph ho ido c tkh ic th x yra trn c b nnt ho cthanh ko do ta ph itnhton s ckhng c tkh itrn c thanh ko v b nnt.

a. Trn thanh ko:

Di n tch th c chu ko Atn ctnh nh sau Atn = 12*(70 24) = 552 mm2

Di n tch th c chu c tAvn ctnh nh sau

Avn = 2*12*(110 1,5*24) = 1776 mm2

V y Atn = 552 mm2 < 0,58 Avn = 0,58*1776 = 1030,08 mm2

Do s ckhng c tkh idanhnh ctnh nh sau:


43/172


43

P nbs = 0,58F u Avn + F y Atg = 0,58*450*1776 + 345*840 = 753336 (N) = 753,34 (KN)

V i di n tch nguyn chu ko Atg = 70*12 = 840 mm2

b. Trn b n nt:

Di n tch th cchu ko Atn ctnh nh sau

Atn = 10*(70 24) = 460 mm2

Di n tch th c chu c tAvn ctnh nh sau

Avn = 2*10*(125 1,5*24) = 1780 mm2

V y Atn = 460 mm2 < 0,58 Avn = 0,58*1780 = 1032,24 mm2

Do s ckhng c tkh idanhnh ctnh nh sau:

P nbs = 0,58F u Avn + F y Atg = 0,58*450*1780 + 345*700 = 706080 (N) = 706,08(KN)

V i di n tch nguyn chu ko Atg = 70*10 = 700 mm2

V ys ckhng c tkh ic alin k tl:P rbs = bsP nbs = 0,8*706,08 = 564,864 (kN)

V ytheo s ckhng c t kh ilin k t mb okh nng ch u l c

2.5 Lin k t bu lng c ng cao chu ma stLin k t b ng bu lng c ng cao c phn lo i thnh lin k t chu ma st ho c link t chu p m t. M t lin k t chu ma st l lin k t m trong s tr t b c n tr , nghal l c mast ph i khng b v t qu. Trong m t lin k t chu p m t, s tr t c th x y

ra v s c t c ng nh p m t th c s x y ra. Trong m t s lo i k t c u, c bi t l k t c uc u, lin k t c th ph i chu nhi u chu k ng su t i d u. Trong nh ng tr ng h p nhv y, m i c a bu lng c th l quy t nh v s d ng lin k t chu ma st l thch h p.Tuy nhin, trong h u h t cc k t c u, s tr t hon ton c ch p nh n v ch c n cut o lin k t chu p m t. (Bu lng A307 ch c s d ng trong cc lin k tchu p m t).Vi c l p t ng quy cch v s t c l c ko ban u ng quy nh l c n thi t iv i cc lin k t chu ma st. Cn trong cc lin k t chu p m t, cc yu c u i v i l p t bu lng th c t ch l chng c ko cc c u ki n lin k t p ch t vo nhau.

Vi c tnh ton lin k t chu p m t c a bu lng c ng cao c ti n hnh t ng tnh i v i bu lng th ng, c tr nh by trong cc m c 2.2 2.4.

M c d cc lin k t ma st v l thuy t khng chu c t v p m t, chng ph i c c ng chu c t v p m t trong t nh hu ng c v t t i, khi m s tr t c th x y ra.

ngn ng a s tr t, Tiu chu n thi t k c u 22 TCN 272-05 quy nh vi c tnhton ph i c ti n hnh v it h p t i tr ng s d ng. S c khng tr t c a bu lng c ng cao, v c b n, l m t hm c a tch s gi a h s ma st tnh v l c cng tr c trongbu lng. Quan h ny c ph n nh b ng cng th c xc nh s c khng tr t danh nhc a m t bu lng c ng cao nh sau


44/172


44

n h s s t R K K N P (2.9)trong :

N s s m t ma st c a m i bu lng (th c t b ng s m t c t c a bu lng),P t l c ko t i thi u yu c u trong bu lng, c quy nh trong b ng 2.3,K h h s kch th c l , c quy nh trong b ng 2.4, vK s h s i u ki n b m t, c quy nh trong b ng 2.5.

B ng 2.4 L cko t i thi u yu c u trong bu lng

L c ko t i thi u yu c u trong bu lng Pt (kN) ng knh bu lng(mm) Bu lng A325M Bu lng A490M

16 91 114

20 142 179

22 176 221

24 205 257

27 267 334

30 326 408

36 475 595

B ng 2.5 Cc tr s c a Kh

Cho cc l chu n 1,0

Cho cc l qu c v kha rnh ng n 0,85

Cho cc l kha rnh di v i rnh vung gc v iph ng c a l c

0,70

Cho cc l kha rnh di v i rnh song song v iph ng c a l c

0,60

B ng2.6 Cc tr s c a Ks

Cho cc i u ki n b m t lo i A 0,33

Cho cc i u ki n b m t lo iB 0,50

Cho cc i u ki n b m t lo iC 0,33

Tiu chu n i v i cc lo i b m t:

Lo i A: cc l p cu b n c lm s ch, b m t khng s n v c lm s chb ng th iv i l p ph lo i A.

Lo i B: cc b m t khng s n v c lm s ch b ng th i v i l p ph lo i B.

Lo i C: b m t m km nng, c lm nhm b ng bn ch i s t sau khi m .

S c khng tr t tnh ton (c h s ) c a bu lng c ng cao c ng chnh l s ckhngtr t danh nh ( 1, 0 )

r n h s s t R R K K N P (2.10)


45/172


45

2.6 Lin k t bu lng c ng cao chu koKhi l c ko tc d ng ln m t bu lng khng c cng tr c th l c ko trong bu lng sb ng l c tc d ng. Tuy nhin, n u bu lng c ko tr c th m t ph n l n t i tr ng tcd ng c s d ng vo vi c lm gim b t l c nn hay l c p gi a cc b ph n c lin

k t. Cc bu lng c ng cao chu ko d c tr c ph i c cng n l c quy nh trongb ng 2.3.

L c tc d ng ln lin k t chu ko c xc nh b ng t ng c ng l c do t i tr ng bnngoi sinh ra v l c do tc ng b y ln i v i bu lng.

Theo Tiu chu n thi t k c u 22 TCN 272-05, s c khng ko danh nh c a bu lngc ng cao,T n, c l p v i m i l c xi t ban u, c tnh b ng cng th c

0,76. .n b ub T A F (2.11)trong :

Ab di n tch bu lng theo ng knh danh nh (mm 2)F ub c ng chu ko nh nh t quy nh c a bu lng (MPa)

Tc ng b y lnDo tc ng b y ln gy ra b i s bi n d ng c a cc c u ki n trong lin k t chu ko (h nh2.14), bu lng c ng cao chu m t l c ko b sung.

L c ko do tc ng b y c tnh b ng33

8 328000u ub t

Q Pa

(2.12)

Hnh 2.14 Tc ng b y ln trong lin k tbu lng chu ko


46/172


46

trong :

Qu l c nh trn m t bu lng do t i tr ng c h s , c l y b ng khng khi l c lm (N)

P u l c ko tr c ti p trn m t bu lng do t i tr ng c h s (N)

a kho ng cch t tim bu lng n mp tm (mm)b kho ng cch t tim bu lng n chn ng hn c a c u ki n lin k t (mm)

t b dy nh nh t c a cc c u ki n lin k t

2.7 Lin k t hn n gi nLin k t hn l hnh th c lin k t ch y u hi n nay trong k t c u thp. Lin k t hn ngi n v c u t o, thi t k v thi cng, t chi ti t v khng gy gim y u m t c t. Thngth ng, cc c u ki n thp c hn n i trong nh my v c l p ghp t i cng tr ng

b ng bu lng c ng cao.Tuy nhin, nh c im c a lin k t hn l th ng gy ng su t d , c bi t trong

nh ng m i hn l n. Ngoi ra, ch t l ng m i hn ph thu c nhi u vo cng ngh hn vtrnh ng i thi cng.

Cc m i hn c thi t k v i c ng b ng c ng thp c b n, trong , quehn c quy nh ph h p v i t ng lo i thp k t c u (tham kh o ti li u [2]).

2.7.1 C u t o lin kt hnCc lo i m i hn ch y u trong k t c u thp l hn gc, hn rnh v hninh tn, trong thng d ng nh t l hn gc. Khi chu l c nh , ng hn gc l kinh t v khng ph i giacng mp c u ki n hn. Khi chu l c l n, m i hn rnh c hi u qu h nv m i hn c thng u hon ton vo thp c b n. Hn inh tn ch c s d ng khi khng th hn gchay hn rnh.

Trong m t lin k t, c th s d ng k t h p nhi u lo i ng hn. Cc lo iv tli uhn cquyinh nh sau: Thp hn cho cng trnh c u c th ng k cng v i que hnyu c u trong b ng2.7 v m i hn ph i ng u hon ton. Cc m i hn c thi t k v ic ng b ng c ng thp c b n.

B ng 2.7 Yu c u thp v que hn thch h p trong xy d ng c u

Thp c b n Tia h quang c che ch nTia h quang nhn ch m Tia h quang trongkh tr

A36/M270 c p 250 AWS A.5.1ho cA.5.5E7016,E7018,ho c E7028,E7016 -X,E7018-X

AWS A5.17

F6A0-EXXX F7A0-EXXX

AWSA5.20

E6XT-1.5

E7XT-1.5

A572c p 50/M270M AWS A5.1 or A5. E7016, AWSA5.17F7A10 - AWSA5.20E7XT-1.5


47/172


47

Thp c b n Tia h quang c che ch nTia h quang nhn ch m Tia h quang trongkh tr

C p 345 lo i 1,2,3 E7018, E7028, E7016-X

ho c E7018-X

EXXX

A588/M270MC p 345 W

AWS A5.1E7016, E7018,E7028, AWS A5.5E7016-X

E7018-X, E7028-X, E7018-W

E7015, 16, 18-C1L, C2L

E8016, 18C1, C2, E8016,

18C3, E8018-W

AWS A5.17ho c A5.23

F7A0- EXXX

F8A0- EXXX

AWS A5.20ho cA5.29

E7XT-15

E8XT-1,5NiX, W

A852/M270 C p

485 W

AWS A5.5 E9018-M AWS A5.23

F9A0-EXXX-X

AWS A5.29

E9XT1-X,E9XT5-X

A514/M270

C p 690 v 690 W

Dy trn 63.5mm

AWS A5.5 E1018-M

B ng 2.8: Cc v t li u thp hn theo tiu chu n M (Bng 3.1 22TCN280-01)

Thp cb n Yu c uc tnh v tli uhn Yu c ukimtra ch ngch

K hi

AASHTO(ASTM)

Phn lo itheoAWS

ch y

(MPa)b n

(MPa)ch y

(MPa)b n

(MPa) (%)CVN (J)

M270M(A709M)

C p250

Hn t ngd ithu c:F6A0-EXXXF7A0-EXXX

330400

415 - 550480 - 655

300370

400 - 565470 - 670

2222

27 - 20oC27 - 20oC

Hn dy li thu c:E6XT-1,5E7XT-1,5

345414

428min497 min

315385

415 - 600485 - 655

2222

27 - 20oC27 - 20oC

Hn trong kh b ov:ER70S - 2, 3, 6, 7 400 480 min 385 485 - 670 22 27- 20oC

M270M(A709M)

C p345lo i1, 2, 3

Hn tay:E7016, E7018

E7028E7016-X, E7018-X

399390

482 min480 min

Khng kimtra

Hn t ngd i thu c:F7A0-EXXX 400 485 - 655 370 470 - 670 22 27- 20oC

Hn dy li thu c:E7XT-1,5 414 497 min 385 485 - 655 22 27- 20oC

Hn trong kh b ov :ER70S - 2, 3, 6, 7 400 480 min 370 470 - 670 22 27- 20oC


48/172


48

Thp cb n Yu c uc tnh v tli uhn Yu c ukimtra ch ngch

K hi

AASHTO(ASTM)

Phn lo itheoAWS

ch y

(MPa)b n

(MPa)ch y

(MPa)b n

(MPa) (%)CVN (J)

Hn tay:E9018-M 540 - 620 620 min Khng kim traM270M(A709M)C p485 Hn t ngd ithu c:

F9A0-EXXX-X 540 620 - 760 510 605 - 785 17 34- 25oC

Hn dy li thu c:E9XT1-XE9XT5-X

540540

620 - 760620 - 760

510510

605 - 785605 - 785

1717

34 - 25oC34 - 25oC

2.7.1.1 Hn gcM i hn gc c th c hin gc vung gi a haic u ki n cn lin kt (h nh 2.15).

M t c t m i hn c th quy v dng tam gic vung. Kch th c c tr ng c a mm i hn l c nh nh h n trong hai c nh vung gc c a tam gic, c g i l chi u dy ng hn, k hi u l w. Do m t o n ng hn c th chu tc d ng c a c t, nn hayko theo m i ph ng,m t ng hn y u nh t l khi ch u c t v n lun lun c githi t l b ph ho i do c t . cbi t, s ph ho i c gi thi t l x y ra do c t trong m tph ng i qua ch h p nh t c a ng hn. B r ng nh nh t ny l kho ng cch vunggc t chn ng hn t i ng huyn c a tam gic.

Hnh 2.15 M i hn gc

2.7.1.2 Hn rnhM i hn rnh th ng c s d ng n i hai c u ki n nm trong cng m t m t ph ng(hnh 2.16), nh ng c ng c th dng cho m i n i ch T hay m i n i gc. Trong lo i m i

hn ny, mp cc c u kin ph i c gia cng m b o cho m i hn ng u trn ton bchi u dy cc thanh n i.


49/172


49

Hnh 2.16 M i hn rnh

2.7.1.3 Gi i h n kch th c c a m i hn gcTheo Tiu chu n thi t k cu 22 TCN 272-05, chi u dy l n nh t c a m i hn gc d ctheo c nh c a c u kin lin k t c l y b ng

Chi u dy b n n i, n u b n n i m ng h n 6 mmChi u dy b n n i tr i 2 mm n u b n n i dy h n ho c b ng 6 mm.

Chi u dy nh nh t c a m i hn gc c quy nh nh trong b ng 2.6.B ng 2.9 Chi u dy nh nh t c a ng hn gc (Tiu chu n thi t k c u 22 TCN 272-05 )

Chi u dy chi ti t lin k t m ng h n(mm)

Chi u dy nh nh t c a ng hn gc(mm)

T 20 6

T >20 8

Chi u di c hi u nh nh t c a ng hn gc ph i l n h n b n l n chi u dy c a nv ph i l n h n 40 mm.

Cc quy nh c u t o chi ti t c a lin k t hn theo Tiu chu n thi t k cu 22 TCN272-05 c th tham kh o trong Ti li u [2].

2.7.2 S c khng tnh ton c a m i hn

2.7.2.1 M i hn rnha) M i hn rnh ng u hon ton

Ch u l c d c tr c

S c khng tnh ton c a cc lin k t hn rnh ng u hon ton chu nn ho c chu ko tr cgiao v i din tch h u hi u hocsong song v i tr c ng hn c l y nh s c khntnh ton c a thp c b n.

Ch u c t

S c khng tnh ton c a cc lin k t hn rnh ng u hon ton chu c t trn di n tch h uhi u c l y theo tr s nh h n ho c cho b i cng th c 2.13 ho c 60% s c khng tnhton chu ko c a thp c bn.


50/172


50

1 exx0,6r e R F (2.13)trong

exx F c ng phn lo i c a thp ng hn

1e h s s c khng i v i i v i thp hn (b ng 1.1)

b) M ihn rnh ng uc c bCh u l c d c tr c

S c khng tnh ton c a cc lin k t hn rnh ng u c c b chu ko ho c chu nn songsong v i tr c ng hn ho c chu nn tr c giao v i di n tch h u hi u c l y nhkhng tnh ton c a thp c bn.

S c khngtnh ton c a cc lin k t hn rnh ng u c c b chu ko tr c giao v i dintch h u hiu c l y theo tr s nh h n ho c cho b i cng th c 2.14 ho c stnh ton chu ko c a thp c bn.

1 exx0,6r e R F (2.14)trong , 1e l h s s c khng i v i thp hn (b ng 1.1)

Ch u c t

S c khng tnh ton c a cc lin k t hn rnh ng u c c b chu c t song song v i tr c ng hn c l y theo tr s nh h n hoc c a s c khng c h s c a v t lin k t c quy nh trong i u 6.13.5 (Tiu chu n thi t k cu 22 TCN 272-05), ho c cho b icng th c 2.15

2 exx0,6r e R F (2.15)

trong , 2e l h s s c khng i v i thp hn (b ng 1.1).

2.7.2.2 M i hn gcCh u l c d c tr c

S c khng tnh ton c a lin k t b ng ng hn gc chu nn ho c chu ko song songv i tr c ng hn c l y nh s c khng tnh ton c a thp c b n.

Ch u c t

S c khng tnh ton c a ng hn gc chu c t trn di n tch h u hi u c l y theo trs nh h n ho c cho b i cng th c 2.16 ho c s c khng c h s c a v t liun k t c quy nh trong i u 6.13.5.

2 exx0,6r e R F (2.16)trong

exx F c ng phn lo i c a thp ng hn

2e h s s c khng i v i i v i thp hn (b ng 1.1)


51/172


51

S c khng c h s c a v t liu lin k t trong lin k t chu c t c quy nh nhmm b o khng xy ra ph ho i c t i v i c u kin lin kt (h nh 2.17), ph i c l ytheo cng th c 2.17.

r v n R R (2.17)

0,58n g y R A F (2.18)trong , Ag l di n tch nguyn chu c t c a c u kin lin k t,F y l c ng ch y c athp lin k t v v l h s s c khng i v i c t (1,0v ).

Hnh 2.17 ng hn gc chu c t. C n ph i kim tra c ng chu c t c a tm cng son

Di n tch h u hi u c a ng hn gc b ng chiu di h u hi u c a ng hn nhnv i chi u dy tnh ton c a m i hn, l kho ng cch nh nh t t chn ng hn n mm i hn (hnh 2.18).

Trong ph n l n cc bi ton c a lin k t hn, phn tch c ng nh thi t k , nn sd ng c ng trn m t n v chi u di c a ng hn (ho c l c ng c a bn thn

ng hn, ho c l c ng c a thp c bn, tu theo gi tr no nh h n). Cch ti p c nny s c minh ho trong v d sau y.

Hnh 2.18 M t c t tnh ton c a ng hn gc


52/172


52

V D2.5

M t thanh thp d t chu ko d c tr c c lin k t vo mt b n nt nh trong h nh 2.19. ng hn gc c chi u dy 6 mm c ch t o b ng que hn E70XX c c ng

exx 485 MPa F . S d ngthp k t c u lo i M270, cp 250. Gi thi t r ng c ng chuko c a thanh ko l c m b o. Hy xcnh c ng thi t k c a lin k t hn.

Hnh 2.19 Hnh cho v d 2.5L i gi i

Do ng hn c b tr i x ng v i tr c d c c a cu ki n, lin k t c xem l m tlin k t n gin v khng c t i tr ng b sung do l ch tm.

Chi u dy tnh ton c a ng hn l (0,707 6)

Kh nng chu c t trn m t n v chi u di (1 mm) ng hn l

2 exx0, 6 .0,707 0,6.0,8.485.0,707.6 987, 6 N/mmr e R F w

Kh nng chu c t trn m t n v chi u di c a thanh n i m ng h n (bn nt) l

.(0, 58 ) 1, 0.0, 58.8.250 1160 N/mmv n v y R tF

C ng ng hn l quy t nh. Kh nng chu l c c a ton lin k t l

987, 6.(100 100) 197520 N 197, 52 kNr R

p s C ng thi t k c a lin k t hn l 197,52 kN.

V D2.6

M tthanh thp d t c kch th c 12100 mm2

b ng thp M270, cp250 chu ko ngtm v i l c ko c h s bng 210 kN. Tha nh ko c hn vo b n nt c chiu dy 10mm nh trong h nh 2.20. Hy thi t k lin k t hn.


53/172


53


L i gi i

i v i thp c bn M270, cp250, th ng dng lo i que hn E70XX cexx 485 MPa F .

Th ch n ng hn c kch th c t i thi uw = 6 mm.

Kh nng chu l c c a m t n v chi u di ng hn, nh c tnh trong v d 2.5,l 987,6 N/mm.Kh nng chu c t trn m t n v chi u di c a thanh n i m ng h n (bn nt) l

.(0, 58 ) 1, 0.0, 58.10.250 1450 N/mmv n v y R tF

C ng ng hn l quy t nh.

Chi u di ng hn c n thi t l3210.10 213 mm

987,6 L

tho mn yu c u v chi u di t i thi u c a ng hn l 4w = 24 mm v 40 mm.p s

V y, s d ng hai ng hn song song b ng nhau, m i ng hn di 110 mm.

2.8 Cc tr ng hp lin k t l ch tmLin k t l ch tm l m t lin k t m trong , h p cc l c tc d ng khng i qua

tr ng tm c a cc bu lng ho c ng hn. N u lin k t c m t m t phng i x ng th tr ng tm di n tch chu c t c a bu lng ho c ng hn c th c sd ng lm im

tham chi u v kho ng cch vung gc t ng tc d ng c a t i tr ng n tr ng tmy c g i l l ch tm. Mc d h u h t cc lin k t trong th c t chu l c l ch tm nh ngtrong nhi u tr ng h p, l ch tm l nh v c th c b qua.

2.8.1 Lin k t bu lng l ch tm ch chu c tLin k t cng son vo c t nh trong h nh 2.1d l m t v d c a lin k t bu lng chu

c t l ch tm. C hai cch ti p cn gi i quy t b i ton: phn tch n h i theo t


54/172


54

th ng v phn tch c ng gi i h n. Ph n sau y tr nh by cch tnh lin k t bu lngl ch tm bng phn tch n h i. Cch tnh ton theo phn tch c ng gi i h n c ththam kh o ti li u [5].

Phn tch n h i

T i tr ngP tc d ng l ch tm c th c thay th b ng m t l cP tc d ng t i tr ng tmc ng v i m t m men M = P.e , v ie l l ch tm.

D i tc d ng c a t i tr ng ng tmP , m i bu lng chu tc d ng c a m t phn l cchia u / c p P n , v in l s bu lng.

D i tc d ng c a m men, n i l c c a bu lng c th c xc nh khi coi c t trong bu lng l do xo n c a m t m t c t ngang i v i cc di n tch m t c t ngc a cc bu lng. Nh vy, ng su t c t trong m i bu lng c th c tnh theo cv xo n

v

Md

f J (2.19)trong

D kho ng cch t tr ng tm c a din tch t i im c

Documents

Bai Giang Kct 22tcn 272-05-Version 1