11 câu bài tập Thiết kế cầu bê tông cốt thép (có đáp án)

Vai trò, cấu tạo, nguyên tắc bố trí neo liên kết?

Giải thích

A. Vai trò neo liên kết

Neo là bộ phận liên kết bản bê tông với cánh trên của dầm thép để đảm bảo cho bản bê tông không bị trượt trong quá trình chịu lực, từ đó tạo ra hiệu ứng liên hợp giữa dầm thép với bản BTCT.

Neo có thể được làm bằng thép tròn, thép bản hoặc thép định hình và được liên kết với cánh trên của dầm thép bằng đường hàn, đinh tán hoặc bu lông.

B. Cấu tạo neo liên kết

1. Các loại neo thường dùng

Neo cứng.

Neo mềm.

Neo đinh mũ.

Vai trò, cấu tạo, nguyên tắc bố trí neo liên kết? (ảnh 1)

a. Neo cứng

Neo cứng được cấu tạo từ thép bản, thép góc hoặc thép chữ U.

Neo có cấu tạo gọn và thường dùng cho mặt cầu lắp ghép vì khi đó lỗ neo thường bố trí sẵn.

Vai trò, cấu tạo, nguyên tắc bố trí neo liên kết? (ảnh 2)

b. Neo đinh mũ

Được cấu tạo dưới dạng các đinh mũ bằng thép.

Khi thi công sẽ dùng súng hàn hồ quang để bắn hàn nên tốc độ thi công rất nhanh.

Đây là loại neo có khả năng chịu lực và độ tin cậy cao.

Các quy định cấu tạo neo đinh mũ

Đường kính thân neo: d = 16 ÷ 24 mm.

Chiều cao neo không được nhỏ hơn 4 lần đường kính thân neo.

Bước neo tính từ tim đến tim neo không được vượt quá 600 mm và không nhỏ hơn 6 lần đường kính thân neo.

Theo phương ngang cầu, khoảng cách neo không được nhỏ hơn 4 lần đường kính thân neo.

Khoảng cách tĩnh giữa bản cánh trên của dầm thép và mép neo không được nhỏ hơn 25 mm.

Chiều dày tĩnh của lớp phủ trên neo không được nhỏ hơn 50 mm.

Neo được chôn sâu ít nhất 50 mm vào trong mặt cầu.

Vai trò, cấu tạo, nguyên tắc bố trí neo liên kết? (ảnh 3)

c. Neo mềm

Neo mềm được cấu tạo từ các thanh thép tròn uốn cong thành một nhánh hoặc hai nhánh, sau đó được hàn vào cánh trên của dầm thép.

Neo mềm chịu lực kém hơn neo cứng nhưng khả năng liên kết với bê tông tốt hơn neo cứng.

Theo quy định của 22TCN 18-79, nên ưu tiên dùng neo mềm để liên kết bản bê tông và dầm thép trong kết cấu nhịp liên hợp.

Quy định cấu tạo neo mềm

Cự ly giữa tim các nhánh neo mềm ≥ 3d (d là đường kính thép làm neo).

Các neo mềm nên cấu tạo dạng hình vành khuyên và đặt nghiêng góc 45° so với mặt phẳng cánh trên dầm chủ.

Vai trò, cấu tạo, nguyên tắc bố trí neo liên kết? (ảnh 4)

C. Nguyên tắc bố trí neo

Khoảng cách giữa các neo chống trượt được tính toán và bố trí theo điều kiện chịu lực gây trượt giữa bản bê tông và bản cánh trên của dầm thép khi chịu lực.

Tại vị trí đầu dầm, do lực cắt lớn nên phát sinh lực bóc bản bê tông, vì vậy phải bố trí các neo chịu lực nhổ.

Ngoài vị trí đầu dầm còn phải bố trí các neo chống trượt do hiện tượng co ngót và từ biến của bê tông. Các neo này có chiều ngược với chiều của các neo chống trượt do tải trọng.

Trong giai đoạn mặt cắt chảy dẻo, nếu thép làm neo có tính dẻo dai cho phép thì sẽ có sự phân bố lại lực cắt ngang ở trạng thái giới hạn cường độ. Khi đó lực cắt sẽ bằng nhau tại tất cả các mặt cắt của dầm, vì vậy neo có thể được bố trí với khoảng cách đều nhau trên toàn bộ chiều dài dầm.