độ mảnh giới hạn của cột thép
- + Lý thuyết tính toán cột thép chịu nén đúng tâm
- 1. Các thông số đầu vào
- 2. Xác định đặc trưng hình học tiết diện
- 3. Kiểm tra bền tiết diện
- 4. Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể
- 5. Kiểm tra điều kiện độ mảnh
- 6. Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ
- 7. Điều kiện bố trí gia cường sườn ngang khi không thỏa mãn điều kiện ổn định cục bộ bản bụng
- 8. Kiểm tra đường hàn liên kết bản bụng và bản cánh
Gửi các bạn bảng Excel tính toán, kiểm tra cấu kiện Cột thép chịu nén đúng tâm (tiết diện đặc chữ H, I; chân cột liên kết khớp với móng). Nội lực tác dụng gồm: Lực dọc (N), Lực cắt (V).
Download bảng tính: Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm
Tham Khảo: Tiêu Chuẩn ASTM Dành Cho Thép Ống
Bạn đang xem: độ mảnh giới hạn của cột thép
+ Lý thuyết tính toán cột thép chịu nén đúng tâm
1. Các thông số đầu vào
- Vật liệu sử dụng (mác thép)
- Nội lực tính toán (N, V)
- Các hệ số
- Kích thước tiết diện Cột (h x bf x tw x tf)
- Chiều dài tính toán của cột. Các bạn xem thêm bài viết:
Xác định chiều dài tính toán Cột, Dầm thép Nhà công nghiệp
2. Xác định đặc trưng hình học tiết diện
- Diện tích tiết diện A, diện tích bản cánh AW, diện tích bản bụng Af
- Mô men quán tính IX, IY
- Mô men kháng uốn WX
- Mô men tĩnh Sf, SX
- Bán kính quán tính iX, iY
- Độ mảnh λX, λY, …
Download bảng tính: Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm
Tham Khảo: Tiêu Chuẩn ASTM Dành Cho Thép Ống
Bạn đang xem: độ mảnh giới hạn của cột thép
3. Kiểm tra bền tiết diện
+ Kiểm tra khả năng chịu nén
Công thức kiểm tra: σ = N/A ≤ f.γc
trong đó:
- f: cường độ tính toán của thép
- γc: hệ số phụ thuộc điều kiện làm việc của kết cấu thép
+ Kiểm tra khả năng chịu cắt
Công thức kiểm tra: τmax = (V.SX) / (IX.tw) ≤ fv.γc
trong đó:
- fv: cường độ tính toán chịu cắt của thép
4. Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể
Theo mục 7.3.2.1 – TCVN 5575:2012, tính toán về ổn định của cấu kiện đặc chịu nén đúng tâm theo công thức: N / (φ.A) ≤ f.γc
Trong đó: φ là hệ số uốn dọc, phụ thuộc độ mảnh qui ước:
Được tính theo các công thức:
Đọc thêm: 1 tấm tôn dài bao nhiêu mét?
Giá trị của hệ số φ có thể lấy theo bảng D.8, phụ lục D
Download bảng tính: Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm
Tham Khảo: Tiêu Chuẩn ASTM Dành Cho Thép Ống
Bạn đang xem: độ mảnh giới hạn của cột thép
5. Kiểm tra điều kiện độ mảnh
Độ mảnh giới hạn của cột theo Bảng 25 – TCVN 5575-2012:
λmax ≤ [λ] = 180 – 60.α , với α = N / (φ.A.f.γc)
trong đó:
- λmax = (λx, λy)
- φ: là hệ số uốn dọc đã xác định ở mục 4. Giá trị của φ lấy không nhỏ hơn 0,5.
6. Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ
+ Điều kiện ổn định cục bộ bản cánh
Công thức kiểm tra theo mục 7.6.3 – TCVN 5575:2012: bo / tf ≤ [bo / tf]
trong đó:
- bo : là chiều rộng tính toán của bản cánh, bằng khoảng cách từ biên của bản bụng đến mép của bản cánh. bo = (b – tw)/2
Đối với cột chịu nén đúng tâm có độ mảnh qui ước 0,8 ≤ λ ≤ 4 thì tỉ số [bo / tf] không được lớn hơn các giá trị xác định theo các công thức trong Bảng 35:
Đọc thêm: 4.1. NHIỆT LUYỆN THÉP
khi λ < 0,8 hoặc λ > 4 thì các công thức trong Bảng 35 lấy tương ứng với λ = 0,8 hoặc λ = 4.
+ Điều kiện ổn định cục bộ bản bụng
Công thức kiểm tra theo mục 7.6.2 – TCVN 5575:2012: hw / tw ≤ [hw / tw]
trong đó:
- hw : là chiều cao tính toán của bản bụng. hw = h – 2.tf
Đối với cột chịu nén đúng tâm tiết diện chữ I thì tỉ số [hw / tw] không được lớn hơn các giá trị xác định theo các công thức trong Bảng 33:
Download bảng tính: Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm
Tham Khảo: Tiêu Chuẩn ASTM Dành Cho Thép Ống
Bạn đang xem: độ mảnh giới hạn của cột thép
7. Điều kiện bố trí gia cường sườn ngang khi không thỏa mãn điều kiện ổn định cục bộ bản bụng
Theo mục 7.6.2.6 – TCVN 5575:2012, khi bản bụng của cột đặc có hw/tw ≥ 2,3√(E/f) thì phải gia cường bằng các sườn cứng ngang đặt cách nhau một khoảng từ 2,5.hw đến 3.hw.
Kích thước của các sườn cứng ngang lấy theo mục 7.6.1.1:
- khi bố trí cặp sườn đối xứng, chiều rộng của sườn bs ≥ hw/30 + 40mm
- khi bố trí sườn một bên, chiều rộng của sườn bs ≥ hw/24 + 50mm
- chiều dày của sườn ts ≥ 2.bs.√(f/E)
8. Kiểm tra đường hàn liên kết bản bụng và bản cánh
Công thức kiểm tra: hf ≥ hf,yc = V.Sf / (2.(β.fw)min.Ix.γc)
trong đó:
- hf: chiều cao đường hàn liên kết bản bụng và bản cánh
- hf,yc: chiều cao đường hàn yêu cầu
- Sf: mô men tĩnh của một bản cánh cột với trục X-X
- (β.fw)min = min(βf.fwf,βs.fws): cường độ tính toán của đường hàn
- βf, βs: hệ số chiều sâu nóng chảy của đường hàn, xem Bảng 37 – TCVN 5575:2012
- fwf, fws: cường độ tính toán chịu cắt qui ước của thép đường hàn và thép cơ bản trên biên nóng chảy
Cảm ơn các bạn đã quan tâm. Có ý kiến đóng góp gì các bạn hãy để lại comment nhé!
Download bảng tính: Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm
Tham Khảo: Tiêu Chuẩn ASTM Dành Cho Thép Ống
Bạn đang xem: độ mảnh giới hạn của cột thép
