Giáo trình “Thiết kế cầu thép” – TS. Nguyễn Ngọc Mỹ #2
Tài liệu hệ thống hóa kiến thức về vật liệu, liên kết, tải trọng, cấu tạo và phương pháp tính toán – thiết kế các loại cầu thép, từ cầu dầm, cầu giàn đến cầu vòm và cầu dây văng, dựa trên tiêu chuẩn 22TCN và AASHTO, phục vụ cho học tập và thiết kế chuyên ngành cầu đường.
Mục lục – Sách “Thiết kế cầu thép” (Thầy Mỹ)
Chương 1. Vật liệu thép
1.1. Khái niệm chung
1.2. Vật liệu thép
1.3. Các loại thép
1.4. Thép cầu và vấn đề chống rỉ
Chương 2. Liên kết trong cầu thép
2.1. Các loại liên kết
2.2. Liên kết bu lông
2.3. Liên kết hàn
2.4. Nguyên tắc cấu tạo liên kết
2.5. Kiểm tra khả năng chịu lực của liên kết
Chương 3. Tải trọng và tổ hợp tải trọng
3.1. Các loại tải trọng tác dụng lên cầu thép
3.2. Hệ số tải trọng và trạng thái giới hạn
3.3. Tổ hợp tải trọng trong thiết kế
Chương 4. Cấu tạo chung cầu thép
4.1. Cầu dầm thép
4.2. Cầu giàn thép
4.3. Cầu vòm thép
4.4. Cầu treo, cầu dây văng
Chương 5. Tính toán kết cấu nhịp
5.1. Nguyên tắc chung
5.2. Tính toán dầm chủ
5.3. Tính toán thanh giàn
5.4. Kiểm tra ổn định và mỏi
Chương 6. Thiết kế cầu dầm thép
6.1. Xác định kích thước sơ bộ
6.2. Tính toán nội lực
6.3. Kiểm tra điều kiện bền, cứng và ổn định
6.4. Cấu tạo liên kết và chi tiết
TÓM TẮT NỘI DUNG CÁC CHƯƠNG
Sách “Thiết kế cầu thép” – PGS.TS. Nguyễn Viết Trung & TS. Nguyễn Ngọc Mỹ
Chương 1. Vật liệu thép
1.1. Khái niệm chung
Giới thiệu vai trò của thép trong xây dựng cầu, ưu điểm (cường độ cao, nhẹ, dễ gia công), nhược điểm (ăn mòn, chi phí bảo trì).1.2. Vật liệu thép
Trình bày các loại thép dùng trong cầu: thép cacbon, thép hợp kim thấp cường độ cao, thép hợp kim đặc biệt; các tiêu chuẩn liên quan (ASTM, JIS, 22TCN).1.3. Các loại thép
Phân loại theo thành phần hóa học và cơ tính: thép cacbon thấp, trung bình, cao; thép hợp kim thấp; thép hợp kim cao.1.4. Thép cầu và vấn đề chống rỉ
Các biện pháp bảo vệ (sơn, mạ kẽm, hợp kim chống rỉ), yêu cầu bảo trì định kỳ.
Chương 2. Liên kết trong cầu thép
2.1. Các loại liên kết
Liên kết bu lông, đinh tán, hàn – ưu nhược điểm, phạm vi sử dụng.2.2. Liên kết bu lông
Bu lông thường, bu lông cường độ cao, cách bố trí và tính toán chịu cắt, chịu kéo.2.3. Liên kết hàn
Các dạng mối hàn, yêu cầu kỹ thuật, kiểm tra chất lượng hàn.2.4. Nguyên tắc cấu tạo liên kết
Đảm bảo truyền lực an toàn, tránh tập trung ứng suất, thuận tiện chế tạo và lắp ráp.2.5. Kiểm tra khả năng chịu lực
Phương pháp tính toán theo tiêu chuẩn, xét đến tải trọng động và mỏi.
Chương 3. Tải trọng và tổ hợp tải trọng
3.1. Các loại tải trọng
Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải), hoạt tải xe, gió, nhiệt độ, tải trọng đặc biệt (động đất, va chạm).3.2. Hệ số tải trọng và trạng thái giới hạn
Trình bày hệ số tải trọng, hệ số tổ hợp theo tiêu chuẩn 22TCN và AASHTO.3.3. Tổ hợp tải trọng
Các trường hợp tổ hợp cơ bản và đặc biệt, nguyên tắc lựa chọn tổ hợp nguy hiểm nhất.
Chương 4. Cấu tạo chung cầu thép
4.1. Cầu dầm thép
Cấu tạo dầm chủ, sườn tăng cường, hệ liên kết, bản trực hướng.4.2. Cầu giàn thép
Các dạng giàn (Pratt, Warren, Howe…), bố trí thanh giàn, hệ liên kết ngang và dọc.4.3. Cầu vòm thép
Cấu tạo vòm, thanh treo, liên kết giữa vòm và mặt cầu.4.4. Cầu treo, cầu dây văng
Nguyên lý chịu lực, cấu tạo dây cáp, tháp cầu, dầm mặt cầu.
Chương 5. Tính toán kết cấu nhịp
5.1. Nguyên tắc chung
Các giả thiết tính toán, phân loại mô hình kết cấu.5.2. Tính toán dầm chủ
Xác định nội lực, kiểm tra bền, cứng và ổn định.5.3. Tính toán thanh giàn
Phương pháp nút, mặt cắt, mô hình phần tử hữu hạn.5.4. Kiểm tra ổn định và mỏi
Ổn định tổng thể, ổn định cục bộ, kiểm tra mỏi của chi tiết.
Chương 6. Thiết kế cầu dầm thép
6.1. Xác định kích thước sơ bộ
Chọn chiều cao dầm, chiều rộng bản, bước sườn tăng cường.6.2. Tính toán nội lực
Sử dụng phương pháp phân tích khung, mô hình 3D hoặc phần mềm chuyên dụng.6.3. Kiểm tra điều kiện bền, cứng và ổn định
Theo tiêu chuẩn 22TCN/AASHTO LRFD.6.4. Cấu tạo liên kết và chi tiết
Bố trí bu lông, hàn, tấm liên kết, neo bản mặt cầu.
