Kết cấu nhịp cầu thép

Nội dung chính của tài liệu bao gồm:

• Vật liệu làm cầu thép: Giới thiệu các loại thép phổ biến dùng trong xây dựng cầu, phân loại theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN, 22TCN 18-79) và Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-01 (AASHTO). Đề cập đến thép cacbon, thép hợp kim, gang và hợp kim nhôm, cùng với các đặc tính và ký hiệu của chúng.
• Thép dùng làm liên kết: Chi tiết các loại thép sử dụng cho bu-lông cường độ cao (theo JIS B1186, ASTM A307, AASHTO M164M, ASTM A325M, AASHTO M253M, ASTM A490M), đai ốc, vòng đệm, đinh neo chịu cắt, chốt, con lăn, con lắc, kim loại hàn, kim loại đúc và thép không gỉ.
• Cấu tạo cầu dầm đặc: Trình bày khái niệm chung về cầu dầm thép, ưu điểm và phạm vi ứng dụng. Phân tích cấu tạo mặt cắt ngang dầm chủ (hình chữ I, hình hộp), cách xác định chiều cao kinh tế, bề dày sườn dầm, và kích thước bản cánh.
• Sườn tăng cường bản bụng dầm: Giải thích vai trò của sườn tăng cường (đứng và ngang) trong việc đảm bảo ổn định cục bộ cho sườn dầm, các quy định về bố trí và kích thước theo Quy trình 22TCN 18-79.
• Mối nối dầm và cách tạo vồng: Nêu rõ các loại mối nối (công xưởng, công trường), yêu cầu đối với mối nối sườn dầm và bản cánh dầm. Mô tả cách tạo vồng xây dựng bằng mối nối.
• Hệ liên kết: Trình bày cấu tạo và chức năng của hệ liên kết ngang và liên kết dọc trong cầu dầm, các quy định về bố trí theo Quy trình 22TCN 18-79.
• Cấu tạo bản trực hướng: Giới thiệu khái niệm bản trực hướng thép, ưu điểm và các kiểu cấu tạo.
• Xác định nội lực dầm chủ: So sánh hai phương pháp tính toán thiết kế cầu thép: phương pháp ứng suất cho phép và phương pháp trạng thái giới hạn (được áp dụng ở Việt Nam theo 22TCN 18-79). Giải thích cách tính nội lực do tĩnh tải và hoạt tải.
• Lựa chọn mặt cắt dầm chủ: Hướng dẫn trình tự lựa chọn mặt cắt dầm tán đinh và dầm hàn, các bước kiểm tra cấu tạo và ứng suất.
• Kiểm tra điều kiện cường độ: Hướng dẫn kiểm tra ứng suất pháp, ứng suất tiếp, ứng suất tính đổi và độ bền mỏi của dầm.
• Kiểm tra ổn định: Phân tích kiểm tra ổn định chung (của cánh chịu nén) và ổn định cục bộ (của sườn dầm), các công thức và hệ số liên quan.
• Kiểm tra điều kiện cứng và tính độ võng: Quy định về độ võng thẳng đứng cho phép và công thức tính độ võng do hoạt tải.

Từ nhiều năm qua, việc giảng dạy và học tập về cầu thép thường chủ yếu dựa trên các sách Cầu thép phù hợp với Tiêu chuẩn 22TCN 18-79. Bắt đầu từ 01-01-2005, Tiêu chuẩn mới 22TCN 272-01 đã và đang được áp dụng rộng rãi trong ngành xây dựng công trình giao thông vận tải thay thế cho Tiêu chuẩn 22TCN 18-79. Việc biên soạn một tài liệu tham khảo mới cho sinh viên là rất cần thiết và cấp bách.

Xuất phát từ yêu cầu trên, cuốn sách “Kết cấu nhịp cầu thép” được biên soạn trên cơ sở tập hợp các tài liệu đã có theo Tiêu chuẩn 22TCN 18-79 và bổ sung thêm các nội dung về cấu tạo và tính toán thiết kế kết cấu nhịp cẩu thép theo Tiêu chuẩn mới 22TCN 272-01 để sinh viên tiện so sánh và hiểu rõ hơn về sự khác nhau giữa hai Tiêu chuẩn thiết kế cầu này.

Quá trình biên soạn cuốn sách trên, tác già có tham khảo cấc tài liệu của GS. Nguyễn Như Khải, GS. Lê Đình Tâm,… và một số tài liệu nước ngoài khác.

Sách được dự kiến làm tài liệu phục vụ giảng dạy và học tập về cẩu thép cho sinh viên khoa Công trình của Trường đại học Giao thông vận tải; đồng thời cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho các kỹ sư, các bạn đọc quan tâm đến lĩnh vực này..