Trường Đại học Giao thơng Vận tải Khoa Cơng trình – Bợ mơn Kết Cấu BÀI GIẢNG MƠN HỌC KẾT CẤU THÉP THEO 22 TCN 272-05 GIẢNG VIÊN: TS ĐÀO SỸ ĐÁN HÀ NỘI, 2016 Trường Đại học Giao thông Vận tải Khoa Cơng trình – Bợ mơn Kết Cấu Giới thiệu môn học Giảng viên: Đào Sỹ Đán, Phòng 408-A6, Bộ mơn Kết cấu, Khoa Cơng trình, Đại học GTVT E-mail: sydandao@utc.edu.vn Môn học  Kết cấu Thép (theo 22 TCN 272-05) – Steel Structures  Thời lượng: tín + BTL mơn học  Hình thức thi: thi viết 90 phút; BTL thi vấn đáp Tài liệu tham khảo  Bài giảng môn học Kết cấu Thép theo 22 TCN-272-05 tài liệu liên quan – bmketcau.net/ Tài liệu tham khảo (bắt buộc)  Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 (tham khảo) Trường Đại học Giao thông Vận tải Khoa Cơng trình – Bợ mơn Kết Cấu Nội dung Chương Đai cương Kết Cấu Thép Chương Liên kết Kết Cấu Thép Chương Cấu kiện chịu kéo nén dọc trục Chapter Cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ I Chương Cấu kiện chịu uốn lực dọc trục kết hợp CHƯƠNG ĐẠI CƯƠNG VỀ KẾT CẤU THÉP 1.Giới thiệu chung KCT 2.Nguyên lý thiết kế theo 22 TCN 272-05 3.Vật liệu thép xây dựng Trường Đại học Giao thông Vận tải University of Transport and Communications 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.1 Ưu điểm, khuyết điểm phạm vi sử dụng KCT (1/6) a) Ưu điểm - Kết cấu thép có khả chịu lực lớn - Kết cấu thép có độ tin cậy cao - Kết cấu thép loại vật liệu nhẹ so với vật liệu xây dựng thông thường khác c = /R (1/m) Ta có c ~ 3,7.10-4 1/m (cho thép); c ~ 4,5.10-4 1/m (cho gỗ) c ~ 24.10-4 1/m (cho BTCT) - Phù hợp với điều kiện xây dựng công nghiệp sydandao@utc.edu.vn 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.1 Ưu điểm, khuyết điểm phạm vi sử dụng KCT (2/6) a) Ưu điểm - Dễ kiểm tra, tăng cường sửa chữa - Tính kín cao b) Khuyết điểm - Dễ bị han gỉ - Chịu nhiệt c) Phạm vi sử dụng Rất rộng rãi sydandao@utc.edu.vn 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.1 Ưu điểm, khuyết điểm phạm vi sử dụng KCT (3/6) Khung nhà thép sydandao@utc.edu.vn 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.1 Ưu điểm, khuyết điểm phạm vi sử dụng KCT (4/6) Đà giáo thép sydandao@utc.edu.vn 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.1 Ưu điểm, khuyết điểm phạm vi sử dụng KCT (5/6) Đà giáo, ván khuôn thép sydandao@utc.edu.vn 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.1 Ưu điểm, khuyết điểm phạm vi sử dụng KCT sydandao@utc.edu.vn Cầu giàn thép (6/6) 10 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển KCT (1/7) Kết cấu thép đời phát triển gắn liền với đời phát triển công nghệ luyện kim Cầu Thăng Long sydandao@utc.edu.vn 11 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển KCT sydandao@utc.edu.vn Cầu Long Biên (2/7) 12 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển KCT sydandao@utc.edu.vn (3/7) Cầu Chương Dương 13 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển KCT sydandao@utc.edu.vn Cầu Hàm Rồng (4/7) 14 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển KCT sydandao@utc.edu.vn Cầu Bến Thủy (5/7) 15 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển KCT sydandao@utc.edu.vn Cầu Trường Tiền (6/7) 16 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1.1.2 Sơ lược lịch sử phát triển KCT sydandao@utc.edu.vn Cầu Ông Lớn (7/7) 17 1.2 NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ THEO 22 TCN 272-05 1.2.1 Giới thiệu chung Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 (1/2)  TCTK cầu cũ: 22 TCN 18-79 (Quy trình thiết kế cầu cống theo TTGH - QT 79) Nguồn gốc từ TCTK cầu Liên Xô 1962 &1967  TCTK cầu mới: 22 TCN 272-05  2001, ban hành thử nghiệm 22 TCN 272-01 (dùng // với QT 79);  7/2005, thức ban hành 22 TCN 272-05 & bỏ QT 79;  Thực chất 22 TCN 272-05: AASHTO LRFD 98 (Mỹ), có nguồn gốc từ ACI, ANSI, AISC, AWS & ASTM  AASHTO LRFD 98 = AASHTO LRFD Bridge Specification, 1998 (American Association of State Highway and Transportation officials);  ACI (American Concrete Institute); AISC (American Institute of Steel Construction); LRFD (Load and Resistance Factor Design); sydandao@utc.edu.vn 18 1.2 NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ THEO 22 TCN 272-05 1.2.1 Giới thiệu chung Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 (2/2)  Một số điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện VN:  Hoạt tải xe ô tô thiết kế: IM = 25% (AASHTO, IM = 33%);  Gió: TCVN 2737-1995;  Nhiệt độ: TCVN 4088-1985;  Giao thông thủy: TCVN 5664-1992;  Động đất: 22 TCN 221-1995;  Băng tuyết: Khơng có; sydandao@utc.edu.vn 19 1.2 NGUN LÝ THIẾT KẾ THEO 22 TCN 272-05 1.2.2 Quan điểm chung thiết kế  TK gì? đưa phương án kết cấu thỏa mãn tiêu chuẩn tính tốn cấu tạo quy định TCTK;  Mục tiêu TK gì? SK k/c ≥ Hiệu ứng tác động tải trọng Điều kiện phải thỏa mãn tất phận kc tất TTGH;  SK kc gì? khả chịu lực tối đa kết cấu;  TTGH gì? TT kc mà vượt qua kc hay phận kc không thỏa mãn mục tiêu TK;  Hiệu ứng tải trọng gì? ứng xử kết cấu tác dụng tải trọng M, V, ứng suất, biến dạng,… sydandao@utc.edu.vn 20 ... Communications 1. 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1. 1 .1 Ưu điểm, khuyết điểm phạm vi sử dụng KCT (1/ 6) a) Ưu điểm - Kết cấu thép có khả chịu lực lớn - Kết cấu thép có độ tin cậy cao - Kết cấu thép. .. sydandao@utc.edu.vn 1. 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1. 1 .1 Ưu điểm, khuyết điểm phạm vi sử dụng KCT (3/6) Khung nhà thép sydandao@utc.edu.vn 1. 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1. 1 .1 Ưu điểm,... Biên (2/7) 12 1. 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1. 1.2 Sơ lược lịch sử phát triển KCT sydandao@utc.edu.vn (3/7) Cầu Chương Dương 13 1. 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KẾT CẤU THÉP (KCT) 1. 1.2 Sơ lược