Xác định phân bố ứng suất trong kết cấu dầm hàn ppt

5 Xác định phân bố ứng suất trong kết cấu dầm hàn... ứng suất pháp σ N phân bố đều trên tiết diện ngang của dầm.. Mômen uốn tạo ra ứng suất pháp phân bố không đều trên tiết diện ngang

VVP 

Chương 5

Xác định phân bố ứng suất trong

kết cấu dầm hàn

VVP 

Chương 5

Khái niệm về dầm hàn

VVP 

Chương 5

Khái niệm về dầm hàn

VVP 

III.1 Các thành phần ứng suất

tương ứng với nội lực

III.1.1 Ứng suất do lực dọc trục

Lực dọc trục N tạo ra ứng suất pháp σ N

ứng suất pháp σ N phân bố đều trên tiết diện ngang của dầm.

ứng suất pháp σ N mang dấu (+) nếu dầm chịu kéo.

mang dấu (-) nếu dầm chịu nén.

VVP 

III.1 Các thành phần ứng suất

tương ứng với nội lực

III.1.2 Ứng suất do Mômen uốn

Mômen uốn tạo ra ứng suất pháp phân bố không đều trên tiết diện ngang của dầm.

Tạo ra vùng chịu kéo và vùng chịu nén với giá trị lớn nhất tại đỉnh dầm và đáy dầm.

VVP 

III.1 Các thành phần ứng suất

tương ứng với nội lực

III.1.3 Ứng suất do Mômen uốn + Lực dọc trục

Theo nguyên lý cộng tác dụng.

VVP 

III.1 Các thành phần ứng suất

tương ứng với nội lực

III.1.4 Ứng suất do Lực cắt.

Ứng suất cắt do ngẫu lực

Ứng suất cắt do chịu uốn.

Phân bố trên tiết diện chữ nhật

Phân bố trên tiết diện chữ I

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

III.2.1 Ứng suất do lực dọc trục

[ N / mm 2 ]

A

N

=

( mm 2 ) 1000

100 10

( / 2 )

1 , 0

100

mm kN

=

=

σ

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

III.2.2 Ứng suất do Mômen uốn

[ / 2 ]

z N mm I

M

y

y

= σ

Trong đó:

Iy = Mômen quán tính của tiết diện (bậc II).

z = khoảng cách của điểm cần xác định ứng

suất tới trục trung hòa (~ tâm tiết diện)

Xác định Mômen quán tính của tiết diện

Mômen quán tính của tiết diện so với

tâm của tiết diện

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

III.2.2 Ứng suất do Mômen uốn

[ / 2 ]

z N mm I

M

y

y

= σ

Trong đó:

Iy = Mômen quán tính của tiết diện (bậc II).

z = khoảng cách của điểm cần xác định ứng

suất tới trục trung hòa (~ tâm tiết diện)

Xác định Mômen quán tính chuyển đổi của tiết

diện

Mômen quán tính chuyển đổi của tiết diện so với

trục bất kỳ

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

III.2.2 Ứng suất do Mômen uốn

[ / 2 ]

z N mm I

M

y

y

= σ

Trong đó:

Iy = Mômen quán tính của tiết diện (bậc II).

z = khoảng cách của điểm cần xác định ứng

suất tới trục trung hòa (~ tâm tiết diện)

Xác định Mômen quán tính

max N / mm

W

M

y

y

=

trục y)

[ ] 3 max

y

z

I y

=

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

Ví dụ 1: Về xác định phân bố ứng suất trong dầm hàn tổ hợp.

Mặt cắt ngang 

?

? Các bước thực hiện:

1 Xác định Mômen quán tính của

từng phần tiết diện ngang.

2 Xác địng Momen qián tính tổng.

3 Xác định giá trị ứng suất tại

đỉnh và đáy dầm.

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

A B

C

) ( )

( 2 ) (

2 I A I B I C

I y = y + y + y

Xác định mômen quán tính

4 2

3 '

110960 43

) 2 30

( 12

2 30

) ( )

( )

(

cm

A I A I

A

=

×

× +

×

=

= +

=

4 2

3 '

7 , 134596 41

) 2 40

( 12

2 40

) ( )

( )

(

cm

B I B I

B

=

×

× +

×

=

= +

=

4

3

64000 12

80 5

, 1 ) ( )

4

4

555113 cm

I =

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

Xác định phân bố ứng suất

[ / 2 ]

180 ,

0 4

, 555113

100000

I

M

y

=

σ

2 max

max

4 , 555113

100000

I

M

y

y

×

=

×

=

=

σ

-7,92 kN/cm2

+7,92 kN/cm2

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

III.2.3 Ứng suất cắt.

Do lực cắt thuần túy.

[ N / mm 2 ]

A

F

a =

τ

[ / 2 ]

.

.

mm

N t

I

S V

y

y z

=

τ

Do lực uốn và cắt.

Trong đó: Sy = Mômen quán tính tĩnh của tiết diện (Bậc I)

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

Ví dụ về xác định phân bố ứng suất cắt trong dầm hàn tổ hợp.

Mặt cắt ngang 

Các bước thực hiện:

1 Xác định Mômen quán tính tĩnh của

từng phần tiết diện ngang.

2 Xác địng Momen qián tính tĩnh tổng.

3 Xác định sự phân bố ứng suất tiếp.

4 Đối với dầm chữ I, ứng suất cắt tập

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

Đối với dầm I tổ hợp, ứng suất cắt được tính một cách đơn giản như sau :

VVP 

III.2 Tính toán ứng suất

Ví dụ 2:

VVP 

Ch 3

Xác định phân bố ứng suất trong

kết cấu dầm hàn