TỔNG HỢP CÔNG THỨC KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG I – CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP Phương pháp tính toán theo trạng thái giới hạn: TTGH I: Độ bền và ổn định: N mRS TTGH II: Biến dạng và chuyển vị
Trang 1TỔNG HỢP CÔNG THỨC KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG I – CƠ SỞ TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP Phương pháp tính toán theo trạng thái giới hạn:
TTGH I: Độ bền và ổn định: N mRS
TTGH II: Biến dạng và chuyển vị: T
CHƯƠNG II – LIÊN KẾT HÀN Đường hàn đối đầu
Các loại đường hàn
Đường hàn góc
Có 3 dạng bài toán:
1 Chịu lực dọc N
2 Chịu mô men và lực cắt (M,N)
3 Chịu lực tổng quát (M,N,Q)
Loại đh
N
Tiết diện dạng chữ nhật
h n k R F
N
N ,
h h
F ; L h b 1 cm( )
Tiết diện dạng hình quạt
h
h h
; F h h h.L h
h g h
F
N
M, Q
h n k h
W
M
M ,
h c c x
c x
b J
S Q
.
c
F
Q
2
3
h n k h
W
M
M , ;
6
h 2h
h
L h
h Q
F
Q
Q
h g Q M Q
M 2 2 R
M,N,Q
N M
N M
cùng phương, chiều
Q
c c x
x
b J
S Q
h n k N
M R ,
Q M N
Q M N
;
Q N
h g Q M
M ) 2 2 R
Chú ý: Đường hàn góc có thêm hệ số và chỉ có h
g
R , đường hàn đối đàu không có hệ
số Đường hàn đối đầu có cả ứng suất pháp+ tiếp, đường hàn góc chỉ có ứng suất tiếp
CHƯƠNG 3 – LIÊN KẾT ĐINH TÁN Khả năng chịu lực của đinh:
c c
d
c n d R N
4
2
Trang 2+ Chịu kéo, nén: d
k d
n d R N
4
,
epm d
N min .
nc là số mặt cắt trong một đinh( 2 thanh nc = 1, 3 thanh thì nc = 2)
Tổng chiều dày nhỏ nhất của các phân tố ép vào một phía của thân đinh
Nếu 2 bm thì min ( : là chiều dày của thanh chính, bm : là chiều dày bản mặt)
Có 3 dạng bài toán:
Lực tác dụng vuông góc với đinh
1 Chịu lực dọc:
Lực tác dụng song song trục đinh
2 Bài toán chịu lực cắt: Phương của Q vuông góc trục đinh
M nằm trong mf song song trục đinh chịu kéo
3 Bài toán chịu mô men:
M nằm trong mf vuông góc trục đinh chịu cắt Tính lực tác dụng vào đinh:
n
N
N 1
Chịu uốn (M)
max 1
l
e
e M N
Uốn + kéo, nén ( M, N)
M
max 1
i
e
e M n
N N
2 2 max 2
1
.
e i
e M n
Q N
emax : khoảng cách từ đinh hay bu lông xa nhất
n: số đinh hay bu lông
i
e : tổng bình phương khoảng cách từ các đinh hay bu lông
CHƯƠNG 4 – DẦM THÉP Dầm định hình
Có 2 loại dầm:
Trang 3Dầm ghép
1.dầm định hình
- Kiểm tra tiết diện chọn theo 2 điều kiện:
+ Kiểm tra về cường độ(TTGH2):
th
x
W
M
tính với tải trọng tính toán R
c
x
J
S Q
Trong đó : + W thMômen chống uốn của tiết diện thu hẹp
+ chiều dày bản bụng
+S xMômen tĩnh(nguyên) của phần bị trượt đối với trục trung hòa +J xMômen quán tính của tiết diện nguyên
Kiểm tra về độ võng (TTGH1):
0
1
n tc l
f
Trong đó : + f tclà độ võng lớn nhất được tính theo tải trọng tiêu chuẩn
+l : là nhịp tính toán của dầm
+ n10 độ võng tương đối giới hạn tra bảng
384
J E
q P
l
P :tải trọng thường xuyên tiêu chuẩn tc
q tc:tải trọng tạm thời tiêu chuẩn
-Đối với dầm thép CT3
q p
q P
h
l l
4800
+ ứng suất cục bộ: cb
b
z
P
+Ổn định tổng thể của dầm: R
W
M d
2
h
L J
x
y
d
, f( ), tra bảng (4-2) trang 64
2
54
h
l J
y
xoan
2.dầm ghép
Công thức kiểm tra :
x
x y J
M
c
x
J
S Q
o x
tc tc
l q P
n l
384
5
Trang 4
Ổn định tổng thể của dầm: R
W
M d
2
h
L J
x
y
d
2
54 1 ),
h
l J
J
y
xoan
xoan
3
3
,
c c b
h
Kiểm tra ổn định cục bộ :
1.ổn định bản cánh
2 3
2
1
/ 2400 10
100
.
8
,
+Bản cánh:
R
a1 15 c 2100 , thép CT3 R = 2100daN/cm2
2 Mất ổn định của bản bụng
a)Do ứng suất tiếp
2
10 100
25
,
b
b
c c 0,6.c
3
Ô đầu do :
R
h b
o b
2100 70
b)Do ứng suất pháp
2
0 100 10
b
b h
K là hệ số phụ thuộc vào lien kết giữa bản bụng và bản cánh (tra bảng 4.7 trang 81)
Ô giữa do :
R
b
2100 160
Do tác dụng liên hợp của ứng suất pháp và ứng suất tiếp
th b th
m là hệ số điều kiện làm việc
CHƯƠNG 5 – CỘT THÉP Cột đặc
Cột thép:
Cột đặc
I/ Cột đặc
Có 2 dạng bài toán
- Chọn tiết diện
- Kiểm tra ổn định
1 Chọn tiết diện: Xuất phát từ đk ổn định để suy ra kích thước cột ( b, h, c, b ) Quan hệ giữa b, h, r:
h r
b r
y x
.
2 1
với b ,x hy
2 Kiểm tra ổn định:
F
N
min
min f( x, y)
Trang 5Bản cánh: a A
c
+ ổn định cục bộ:
Bản bụng:
b
o b
h
II/ Cột rỗng
1 Chọn tiết diện
Cột rỗng có 1 trục thực và 1 trục ảo Nên khi chọn TD xuất phát từ đk ổn định trục x
o
N
Xuất phát từ đk ổn định trục y chiều dài bản ghép b
2 Kiểm tra ổn định
ổn định trục x: R
F
N x
x
ox x
r
l
, l ox l, x f( x) tra bảng phụ lục 6
ổn định trục y: R
F N
y
y
y f
1 2
td y
y
oy
y r
l
;
F
J
y ;
1
1 1
r
l
td
y 2 KF / F
, k f( ), F t :là diện tích thanh giằng
Chú ý: r1 : là bán kính quán tính của 1 nhánh cột: r 1 r y1
Cách xác định hệ số (=0,5; = 0,7; =1; =2)
l1 :là khoảng cách 2 bản giằng
CHƯƠNG 6 : DÀN THÉP
Chiều dài tính toán của thanh chịu nén
l0 1d (0 5 1)
+ thanh cánh thượng
-Chiều dài tính toán đối với trục x (trục thẳng góc với mặt phẳng của giàn) bằng khoảng cách giữa hai mắt giàn :l0x=d
-chiều dài tính toán của thanh cánh thượng đối với trục y (trục nằm trong mặt phẳng của giàn ) l0y d or l0y 2d ; Nếu dọc chiều dài l0y của thanh cánh có các lực nén
1
2 0
0 0,75 0,25
N
N l
l td y
+thanh bụng giàn
-chiều dài tính toán trong mặt phẳng giàn và ngoài mặt phẳng giàn của thanh xiên ở gối tựa và thanh đứng ở gối tựa l0x= l0y= l1
Kiểm tra tiết diện của thanh chịu kéo
1.kiểm tra về cường độ
F
N
th
r
l
gh(tra bảng 6-1 trang 158)
Kiểm tra tiết diện của thanh chịu nén trung tâm
F
N
.
min
Trang 6F
N
th
r
l0
gh
Kiểm tra tiết diện của thanh chịu nén đồng thời chịu uốn dọc ngang 1.kiểm tra ổn định trong và ngoài mặt phẳng uốn
F
N
.
min
F
c
N
y
.
2.kiểm tra cường độ theo công thức
th
x
th W
M
F
N