Đặc điểm cấu tạo KCN cầu dầm liên hợp. Nguyên lý và các giai đoạn làm việc của dầm liên hợp?

A. Đặc điểm cấu tạo KCN cầu dầm liên hợp

Điểm khác biệt lớn nhất giữa cầu dầm liên hợp và không liên hợp là đã đưa bản bê tông vào làm việc cùng với dầm thép.

Bản bê tông:

Đóng vai trò hệ liên kết dọc trên.

Tham gia chịu nén thay cho bản cánh trên của dầm chủ.

Nhờ đó:

Tăng chiều cao làm việc của tiết diện.

Giảm chiều cao dầm thép.

Tiết kiệm vật liệu.

Ưu điểm

Phát huy hiệu quả làm việc của cả thép và bê tông.

Tăng khả năng chịu lực.

Tiết kiệm vật liệu.

Nhược điểm

Tĩnh tải mặt cầu lớn.

Phải chế tạo hệ thống neo liên hợp.

Khả năng vượt nhịp

Kết cấu nhịp giản đơn:

Lnhịp ≤ 50 m.

Kết cấu nhịp liên tục:

Lnhịp ≤ 90 m.

Với nhịp lớn hơn 90 m

Thường dùng dầm có chiều cao thay đổi để:

Tăng tính thẩm mỹ.

Tận dụng khả năng chịu lực của vật liệu.

Giảm tĩnh tải.

Chiều cao dầm thay đổi theo biểu đồ mômen.

Neo liên hợp

Để khắc phục hiện tượng trượt và bong tách giữa bản bê tông mặt cầu với dầm thép, bố trí hệ thống neo liên hợp giữa cánh trên dầm thép và bản bê tông.

Khi đó:

Dầm thép chịu kéo và chịu uốn.

Bản bê tông chịu nén.

B. Nguyên lý và các giai đoạn làm việc của dầm liên hợp

Trường hợp 1: Thi công lắp ghép hoặc lao kéo dọc không có đà giáo đỡ dưới

Giai đoạn 1: Sau khi thi công xong dầm thép

Mặt cắt tính toán:

Mặt cắt dầm thép.

Tải trọng:

Trọng lượng bản thân dầm.

Trọng lượng hệ liên kết ngang và dọc.

Trọng lượng bản bê tông và các bộ phận đổ cùng.

Giai đoạn 2: Sau khi bản mặt cầu đạt cường độ

Mặt cắt tính toán:

Mặt cắt liên hợp thép – BTCT.

Tải trọng:

Tĩnh tải giai đoạn II.

Hoạt tải khai thác.

Trường hợp 2: Thi công trên đà giáo cố định hoặc có trụ tạm đỡ dưới

Giai đoạn I

Toàn bộ tải trọng do hệ đà giáo chịu.

Dầm chủ chưa làm việc.

Giai đoạn II

Sau khi tháo đà giáo:

Tải trọng truyền lên dầm chủ.

Mặt cắt làm việc là mặt cắt liên hợp.

Tải trọng gồm:

Tĩnh tải giai đoạn I.

Tĩnh tải giai đoạn II.

Hoạt tải.

Nhận xét

Trường hợp thi công trên đà giáo giúp mặt cắt dầm chỉ làm việc ở trạng thái liên hợp.

Phát huy tối đa khả năng chịu lực của tiết diện liên hợp.

Hạn chế các trạng thái chịu lực bất lợi của dầm thép.

Tuy nhiên trong thực tế, cầu dầm thép thường được thi công bằng phương pháp cẩu lắp hoặc lao kéo dọc nên khi tính toán thường phải xét sự làm việc của dầm liên hợp theo hai giai đoạn.