Tiêu chuẩn TCVN 13594-6:2023 về Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 6: Kết cấu thép

• Số hiệu: TCVN13594-6:2023
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2023

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13594-6:2023

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG SẮT KHỔ 1435 MM, VẬN TỐC ĐẾN 350 KM/H- PHẦN 6: KẾT CẤU THÉP

Railway Bridge Design with gauge 1435 mm, speed up to 350 km/h - Part 6: steel Structures

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi

2 Tài liệu viện dẫn

...

...

...

4. Thuật ngữ và định nghĩa, ký hiệu

5 Cơ sở thiết kế

5.1 Yêu cầu

5.1.1 Yêu cầu cơ bản

5.1.2 Quản lý độ tin cậy

5.1.3 Tuổi thọ thiết kế, độ bền lâu và tính vững chắc

5.2 Nguyên tắc thiết kế theo trạng thái giới hạn

5.3 Các biến cơ bản

5.3.1 Tải trọng và ảnh hưởng môi trường

...

...

...

5.4 Kiểm tra bằng phương pháp hệ số thành phần

5.5 Thiết kế được hỗ trợ bằng thử nghiệm

6 Vật liệu

6.1 Tổng quát

6.2 Thép kết cấu

6.2.1 Tính chất vật liệu

6.2.2 Yêu cầu tính dẻo

6.2.3 Độ dai phá hủy

6.2.4 Đặc tính xuyên chiều dày

...

...

...

6.2.6 Giá trị thiết kế của hệ số vật liệu

6.3 Các thiết bị liên kết

6.3.1 Các liên kết

6.3.2 Vật liệu hàn

6.4 Cáp và các bộ phận chịu kéo

6.4.1 Tổng quát

6.4.2 Mô đun đàn hồi

6.4.3 Hệ số giãn nở nhiệt

6.4.4 Hệ số ma sát

...

...

...

6.6 Các bộ phận khác

7 Độ bền lâu

8 Phân tích kết cấu

8.1 Mô hình kết cấu để phân tích

8.1.1 Mô hình kết cấu và các giả thiết cơ bản

8.1.2 Mô hình liên kết

8.1.3 Tương tác kết cấu - nền

8.2 Phân tích tổng thể

8.2.1 Ảnh hưởng của biến dạng hình học

...

...

...

8.3 Các sai lệch

8.3.1 Cơ sở

8.3.2 Sai lệch cho phân tích tổng thể khung

8.3.3 Sai lệch cho phân tích hệ giằng

8.3.4 Sai lệch cấu kiện

8.4 Phương pháp phân tích xem xét tính phi tuyến của vật liệu

8.4.1 Quy định chung

8.4.2 Phân tích tổng thể đàn hồi

8.5 Phân loại mặt cắt ngang

...

...

...

8.5.2 Phân loại

8.6 Mô hình phân tích kết cấu bản

8.6.1 Quy định chung

8.6.2 Cơ sở thiết kế và mô hình hỏa

8.6.3 Cắt trễ trong thiết kế cấu kiện

8.6.4 Hiệu ứng oằn bản gây bởi ứng suất trực tiếp ở trạng thái giới hạn cường độ

8.6.5 Sức kháng cắt

8.6.6 Sức kháng lực ngang

8.6.7 Tương tác

...

...

...

8.6.9 Sườn tăng cường và cấu tạo

8.6.10 Phương pháp chiết giảm ứng suất

8.7 Phân tích cáp và các bộ phận chịu kéo

8.7.1 Tổng quát

8.7.2 Trọng lượng bản thân

8.7.3 Thay thế và mất bộ phận chịu kéo

8.7.4 Các trường hợp thiết kế và các hệ số thành phần

8.7.5 Hiệu ứng phi tuyến từ biến dạng

9 Trạng thái giới hạn cường độ

...

...

...

9.2 Sức kháng của mặt cắt ngang

9.2.1 Tổng quát

9.2.2 Tính chất mặt cắt

9.2.3 Cấu kiện chịu kéo

9.2.4 Cấu kiện chịu nén

9.2.5 Mô men uốn

9.2.6 Cắt

9.2.7 Xoắn

9.2.8 Uốn, tải trọng dọc trục, cắt và tải trọng ngang

...

...

...

9.2.10 Uốn và lực dọc trục

9.2.11 Uốn, cắt và lực dọc trục

9.3 Sức kháng oằn của cấu kiện

9.3.1 Cấu kiện đều chịu nén

9.3.2 Cấu kiện đều chịu uốn

9.3.3 Cấu kiện đều chịu uốn và nén dọc trục

9.3.4 Phương pháp chung cho oằn ngang và oằn xoắn ngang của bộ phận kết cấu

9.4 Cấu kiện tích hợp chịu nén

9.4.1 Tổng quát

...

...

...

9.4.3 Cấu kiện chịu nén có bản giằng

9.4.4 Cấu kiện tích hợp gần nhau

9.5 Oằn của bản

9.6 Cấu kiện chịu kéo (cáp, thanh bar)

9.6.1 Hệ thanh (bar, rod) chịu kéo

9.6.2 Thanh dự ứng lực và các cấu kiện nhóm B và C

9.6.3 Yên ngựa

9.6.4 Kẹp

10 Trạng thái giới hạn sử dụng

...

...

...

10.2 Mô hình tính toán

10.3 Giới hạn ứng suất

10.4 Giới hạn độ mảnh bản bụng

10.5 Giới hạn cho tĩnh không

10.6 Giới hạn cho ấn tượng thị giác

10.7 Tiêu chí tính năng cho cầu đường sắt

10.8 Tiêu chí tính năng cho hiệu ứng của gió

10.9 Khả năng tiếp cận các chi tiết và bề mặt mối nối

10.10 Thoát nước

...

...

...

10.11.1 Tiêu chí sử dụng

10.11.2 Giới hạn ứng suất

10.11.3 Dao động của cáp

11 Chốt, mối hàn, mối nối và liên kết

11.1 Liên kết bằng bu lông, đinh tán và chốt

11.1.1 Các loại liên kết bu lông

11.1.2 Định vị lỗ bu lông và đinh tán.

11.1.3 Sức kháng thiết kế của liên kết riêng lẻ

11.1.4 Nhóm các liên kết

...

...

...

11.1.6 Liên kết kháng trượt sử dụng bu lông 8.8 hoặc 10.9

11.1.7 Giảm yếu cho các lỗ liên kết

11.1.8 Lực nhổ (lực bẩy, lực do hiệu ứng cậy nắp mặt bích)

11.1.9 Phân bố lực giữa các liên kết ở trạng thái giới hạn cường độ

11.1.10 Liên kết bằng chốt

11.2 Liên kết hàn

11.2.1 Hình học và kích thước

11.2.2 Mối hàn có tấm đệm

11.2.3 Sức kháng thiết kế của mối hàn góc

...

...

...

11.2.5 Sức kháng thiết kế của mối hàn đối đầu

11.2.6 Sức kháng thiết kế của mối hàn lấp lỗ

11.2.7 Phân bố lực

11.2.8 Liên kết các bản cánh không được tăng cường

11.2.9 Mối nối kéo dài

11.2.10 Mối hàn góc đơn hoặc mối hàn đối đầu đơn một mặt xuyên thấu một phần chịu tải lệch tâm

11.2.11 Thép góc liên kết bằng một cánh

11.2.12 Hàn ở vùng tạo hình nguội

11.2.13 Phân tích mối nối kết cấu liên kết mặt cắt H và I

...

...

...

12. Đánh giá mỏi

12.1 Các vấn đề chung về đánh giá mỏi

12.1.1 Phạm vi

12.1.2 Các yêu cầu cơ bản

12.1.3 Phương pháp đánh giá mỏi

12.1.4 Ứng suất từ tải trọng mỏi

12.1.5 Tính toán ứng suất

12.1.6 Tính toán biên độ ứng suất

12.1.7 Độ bền mỏi

...

...

...

12.2 Mỏi của cáp và các bộ phận chịu kéo

12.2.1 Tổng quát

12.2.2 Tải trọng dọc trục thay đổi

12.3 Đánh giá mỏi cầu đường sắt

12.3.1 Tổng quát

12.3.2 Tải trọng mỏi

12.3.3 Các hệ số thành phần để kiểm tra mỏi

12.3.4 Biên độ ứng suất mỏi

12.3.5 Quy trình đánh giá mỏi

...

...

...

12.3.7 Xử lý sau hàn

13 Thiết kế có sự hỗ trợ của thử nghiệm

13.1 Tổng quát

13.2 Các dạng thử nghiệm

13.3 Kiểm tra hiệu ứng khí động cầu bằng thử nghiệm

Phụ lục AA (Tham khảo) Phương pháp 1: Hệ số tương tác k_ij cho công thức tương tác trong 9.3.3

Phụ lục AB (Tham khảo) Phương pháp 2: Hệ số tương tác k_ij cho công thức tương tác trong 9.3.3

Phụ lục BB (Tham khảo) Các điều khoản thiết kế bổ sung

Phụ lục A (Tham khảo) Khuyến nghị cấu tạo bản mặt cầu thép

...

...

...

Phụ lục C (Tham khảo) Tính toán ứng suất tới hạn cho bản tăng cường

Phụ lục D (Tham khảo) Cấu kiện không đều

Phụ lục E (Tham khảo) Phương pháp phân tích phần tử hữu hạn (FEM)

Phụ lục F (Tham khảo) Dầm có sườn lượn sóng

Phụ lục G (Quy định) Phương pháp thay thế để xác định mặt cắt ngang có hiệu

Phụ lục H (Quy định) Xác định các tham số tải mỏi và định dạng kiểm tra

Phụ lục I (Quy định) Độ bền mỏi bằng cách sử dụng phương pháp ứng suất hình học (điểm nóng)

Phụ lục J (Tham khảo) Yêu cầu sản phẩm đối với các bộ phận chịu kéo

Phụ lục K (Tham khảo) Vận chuyển, lưu giữ, xử lý cáp

...

...

...

Thư mục tài liệu tham khảo

Lời nói đầu

TCVN 13594-6:2023 được biên soạn trên cơ sở tham khảo EN1993:2006.

Bộ tiêu chuẩn TCVN 13594 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h gồm các phần sau:

TCVN 13594-1:2022 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 1: Yêu cầu chung;

TCVN 13594-2:2022 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 2: Thiết kế tổng thể và bố trí cầu;

TCVN 13594-3:2022 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 3: Tải trọng và tác động;

TCVN 13594-4:2022 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 4: Phân tích và đánh giá kết cấu;

...

...

...

TCVN 13594-6:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435mm, vận tốc đến 350km/h - Phần 6: Kết cấu thép;

TCVN 13594-7:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 7: Kết cấu liên hợp thép - bê tông cốt thép;

TCVN 13594-8:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 8: Gối cầu, Khe co giãn, Lan can;

TCVN 13594-9:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 9: Địa kỹ thuật và nền móng;

- TCVN 13594-10:2023 Thiết kế cầu đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc đến 350 km/h - Phần 10: Cầu chịu tác động của động đất.

TCVN 13594-6:2023 do Viện Khoa học và công nghệ GTVT tổ chức biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường và chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và công nghệ công bố.

TCVN 12428:2018 (BS EN ISO 15613), Đặc tính kỹ thuật và chấp nhận các quy trình hàn đối với vật liệu kim loại - Chấp nhận dựa trên thử nghiệm hàn trước khi sản xuất;

ASTM A709M, Standard specification for structural steel for bridge (Tiêu chuẩn kỹ thuật thép kết cấu dùng cho cầu);

AASHTO M270M, Tiêu chuẩn thép kết cấu dùng cho cầu;

...

...

...

BS EN 1090:2008, Execution of Steel structures and aluminium structures, Part 1 Requirements for conformity assessment of structural components, Part 2 Technical requirements for steel structures, Thi công kết cấu thép và kết cấu nhôm, Phần 1 Yêu cầu cho đánh giá sự phù hợp của các bộ phận kết cấu, Phần 2 Yêu cầu kỹ thuật cho kết cấu thép);

EN 10025:2004, Hot rolled products of structural steels (Sản phẩm thép kết cấu cán nóng);

EN 10034:1993, Structural Steel I- and H-sections - Tolerances on shape and dimensions Thép kết cấu tiết diện chữ I và chữ H - Dung sai hình dạng và kích thước.

BS EN 10210-1:2006, Hot finished structural hollow sections of non-alloy and fine grain structural steels (Các mặt cắt rỗng kết cấu hoàn thiện nóng và thép kết cấu hạt mịn không hợp kim);

BS EN 10219-1:2006, Cold formed hollow sections of structural steel (Các mặt cắt rỗng tạo hình nguội của kết cấu thép);

BS EN 14399:2002, High strength structural bolting for preloading (Bu lông kết cấu cường độ cao cho chịu tải trước, gồm 6 phần);

BS EN 17859:2002, Welding - Multilingual Terms for Welded Joints with Illustrations (Hàn - Thuật ngữ nhiều ngôn ngữ có hình minh họa);

ISO 898:2013, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel: Bolts, screws and studs (Tính chất cơ học của liên kết bằng thép carbon và thép hợp kim: Bu lông, ecru và đinh neo);

ISO 2320:2015, Prevailing torque type Steel hexagon nuts - Mechanical and performance requirements (Đai ốc tạo mô men xoắn trước hình lục giác - Yêu cầu về cơ học và tính năng);

...

...

...

ISO 4032 đến ISO 4934, Hexagon nuts, style 1,2- Product grades A, B and C (Đai ốc hình lục giác, kiểu 1,2 - Loại sản phẩm A, B và C);

ISO 5817:2000, Arc-welded joints in Steel - Guidance for quality levels for imperfections (Mối nối hàn hồ quang trong thép - Hướng dẫn mức chất lượng cho sự sai lệch);

ISO 7040:2012 đến ISO 7042:2012, Prevailing torque hexagon nuts (with non-metallic and all metal insert), style 1,2 - Property classes 5, 8, 10, 12 and 10 (Đai ốc chống xoắn hình lục giác (có chèn phi kim loại và kim loại), kiểu 1,2 - Các loại thuộc tính 5, 8, 10, 12);

THIẾT KẾ CẦU ĐƯỜNG SẮT KHỔ 1435 MM, VẬN TỐC ĐẾN 350 KM/H- PHẦN 6: KẾT CẤU THÉP

Railway Bridge Design with gauge 1435 mm, speed up to 350 km/h - Part 6: Steel Structures

1  Phạm vi

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu để thiết kế kết cấu thép, phần thép trong kết cấu liên hợp thép - bê tông cốt thép của cầu trên đường sắt khổ 1435 mm, vận tốc thiết kế đến 350 km/h.

Tiêu chuẩn này chỉ đề cập đến các yêu cầu liên quan về sức kháng, khả năng sử dụng và độ bền lâu của kết cấu cầu.

...

...

...

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 1916, Bu lông, vít, vít cấy và đai ốc - Yêu cầu kỹ thuật;

TCVN 7571, Thép hình cán nóng, Phần 1 Thép góc cạnh đều chữ U, Phần 2 Thép góc cạnh không đều, Phần 11 Thép chữ U, Phần 15 Thép chữ I, Phần 16 Thép chữ H;

TCVN 9986 (ISO 630), Thép kết cấu, Phần 1 Điều kiện chung khi cung cấp thép cán nóng, Phần 2 Điều kiện kỹ thuật khi cung cấp thép kết cấu thông dụng, Phần 3 Điều kiện kỹ thuật khi cung cấp thép kết cấu hạt mịn, Phần 4 Điều kiện kỹ thuật khi cung cấp thép kết cấu được tôi ram có giới hạn chảy cao.

TCVN 10304, Hàn cầu thép - Quy định kỹ thuật;

TCVN 11227:2015 (ISO10799:2011), Thép kết cấu hàn, mặt cắt rỗng tạo hình nguội từ thép không hợp kim và thép hạt mịn;

TCVN 11228:2015 (ISO12633: 2011), Thép kết cấu rỗng được gia công nóng hoàn thiện từ thép không hợp kim và thép hạt mịn;

...

...

...

Nội dung Tiêu chuẩn bằng File Word (đang tiếp tục cập nhật)