Bài giảng Kết cấu thép - Chương 4: Cột thép (tt)

Tính toán cột đặc chịu nén lệch tâm. Tính toán cột rỗng chịu nén lệch tâm.[r]

I KHÁI QUÁT CHUNG

IV CỘT CHỊU NÉN LỆCH TÂM

Chương 4 - CỘT THÉP

Chương 4 - CỘT THÉP

1

1 Tiết diện

2 Tính toán cột đặc chịu nén lệch tâm

3 Tính toán cột rỗng chịu nén lệch tâm

 Tiết diện ĐẶC và RỖNG:

M không lớn; (N1, M1) và (N2, M2)

đối xứng hoặc gần đối xứng

(N1, M1) và (N2, M2) chênh nhau

nhiều

1 Tiết diện

3

 Cột chịu Mx, để đảm bảo độ cứng trong mặt

phẳng uốn, chiều cao h được chọn theo chiều

dài cột lc:

với cột rỗng

với cột đặc

 Để đảm bảo độ cứng theo phương còn lại, b

lấy là:

   

   

1 1

8 14

1 1

10 15

c

c

 

   

0,3 0,5

1 1

20 30 c

 Khi cột bị uốn cả 2 phương với Mx và My  bố

trí cột sao cho mômen uốn lớn hơn (Mx) ở mặt

phẳng vuông góc với trục x

 Cột nén lệch tâm thường có lực cắt lớn  dùng

hệ thanh bụng

– Dùng bản giằng khi V < lực cắt quy ước Vf

– Bản giằng cấu tạo như cột nén đúng tâm

– Có thể dùng thép hình [ khi nội lực uốn Mb

của nó lớn

1 Tiết diện

5

a) Tính toán về Bền

 Không cần kiểm tra về Bền khi Độ lệch tâm tính đổi m e  20, với:

 Độ lệch tâm tương đối

–  : hệ số kể đến ảnh hưởng của hình dạng tiết diện đến sự phát triển biến dạng dẻo (Bảng II.4, PL II)

– Wc : xác định với thớ chịu nén lớn nhất của tiết diện

c W

A N

M

e







e

7

 Điều kiện bền của cột là:

– N, M : lực dọc và momen uốn tính toán trong cùng tổ hợp tải trọng

– Mx, My : momen uốn trong mặt phẳng vuông góc trục x,y – An, Inx, Iny : diện tích và momen quán tính tiết diện thu hẹp



 x  y  c

n nx ny

M M

N

 Khi cột

– không chịu trực tiếp tải trọng động

–   0,5fv

– thép làm cột có fy  5300 daN/cm2

– N/(Anf) > 0,1

Kể đến sự phát triển biến dạng dẻo, kiểm tra bền theo :

 nc, cx, cy : hệ số phụ thuộc hình dạng tiết diện (Bảng 4.8)

 Wnxmin, Wnymin : momen kháng uốn nhỏ nhất của tiết diện thu hẹp

2 Tính cột đặc chịu nén lệch tâm

 

 

1

c

n

y x

n x c nx y c ny

M M

N

9

b) Tính toán ổn định tổng thể

 TH1 : Cột chịu N và M trong mặt phẳng đối

xứng – N, Mx

– e xác định theo PL II.2, phụ thuộc:

Mx để xác định me phải cùng tổ hợp tải trọng với N, lấy như sau:

+ Cột dạng congxon : Mngàm nhưng không nhỏ hơn M ở tiết diện

cách ngàm 1/3 chiều dài cột + Cột tiết diện không đổi : Mmax

+ Cột bậc : Mmax trên đoạn cột có tiết diện không đổi

E

f

x



xc

x e

W

A N

M

e m

m







N

f A