Phương Pháp Tính Khả Năng Chịu Lực Của Thép Hình Chính Xác

Thép hình là sản phẩm được sử dụng rất phổ biến và cực kỳ rộng rãi trong ngành xây dựng. Các dòng thép hình thông dụng có thể kể đến như là thép hình H, V, L, U, I, C. Tùy theo cấu trúc của công trình mà người tiêu dùng ựa chọn thép hình sao cho phù hợp. Bên cạnh đó, bảng tra khả năng chịu lực của thép hình là vô cùng quan trọng để có thể đảm bảo được sự chắc chắn của toàn bộ công trình.

Bài viết hôm nay Giá Sắt Thép 24h sẽ gửi đến các độc giả phương pháp tính khả năng chịu lực của thép hình các loại cụ thể và chính xác nhất.

1. Các thông số đầu vào để tính khả năng chịu lực của thép hình

+ Vật liệu sử dụng hay chính là mác thép

+ Nội lực tính toán để tính toán bao gồm M, N, V

+ Các hệ số cũng như kích thước của tiết diện Dầm (h x bfx twx tf)

+ Kích thước chiều dài để tính toán của dầm.

bảng tra khả năng chịu lực của thép hình là vô cùng quan trọng để đảm bảo được sự chắc chắn của toàn bộ công trình

2. Xác định đặc trưng hình học tiết diện

+ Diện tích của tiết diệ nA, bản cánh AW cũng như diện tích bản bụng Af

+ Mô men quán tính bao gồm có IX, IY

+ Mô men kháng uốn được kí hiệu là WX

+ Mô men tĩnh bao gồm Sf, SX

+ Bán kính của quán tính gồm iX, iY

+ Độ mảnh bao gồm λX, λY.

Khả năng chịu lực của thép hình ảnh hưởng đến chất lượng công trình

3. Kiểm tra bền tiết diện

Kiểm tra về khả năng chịu nén uốn và công thức để kiểm tra là:

σ = N/A + M/Wx f.γc

Trong đó:

+ f chính là cường độ tính toán của thép

+ γc là hệ số phụ thuộc vào điều kiện làm việc của toàn bộ kết cấu thép

Kiểm tra độ chịu cắt và công thức kiểm tra đó là:

τmax= (V.SX) / (IX.tw) fv.γc

Trong đó: fv chính là cường độ tính toán chịu cắt của cây thép

Kiểm tra về khả năng chịu uốn cắt đồng thời và công thức kiểm tra đó là:

σ1= hw.σ / h τ1= (V.Sf) / (IX.tw)

Trong đó: hw chính là kích thước chiều cao tính toán bản bụng hw = h 2.tf

4. Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể

4.1. Xác định các thông số

+ Độ lệch tâm tương đối được tính bằng công thức: mx= (M.A)/(Wx.N)

+ Độ lệch tâm tính đổi được tính bằng công thức: me= η.mx

Trong đó thì η chính là hệ số ảnh hưởng tới hình dạng tiết diện. 

+ Af chính là diện tích một bản cánh

+ Aw chính là diện tích bản bụng

Chú ý: Khi dầm thép chịu kéo (N+) hay khi chịu nén (N-) sẽ có (me> 20, mx> 20) thì tiến hành kiểm tra ổn định tổng thể của các dầm dựa theo công thức như sau: M/(φb.Wx) f.γc

4.2. Điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn

Công thức để kiểm tra được điều kiện ổn định tổng thể nằm ngoài mặt phẳng uốn dựa theo mục 7.4.2.4 của TCVN 5575:2012 đó là N/(c.φy.A) f.γc

+ φy chính là hệ số lấy từ mục 7.3.2.1 và xem thêm mục 4 trong bài viết “Tính toán cột thép chịu nén đúng tâm theo TCVN” để có thể xác định hệ số φy.

+ c: là hệ số được lấy theo mục 7.4.2.5

+ mx 5: c = β/(1 + α.mx), thì các hệ số a và b được lấy theo bảng 16 của TCVN 5575:2012

+ mx 10: c = 1/(1+mx.φy/φb), φb chính là hệ số được lấy theo mục 7.2.2.1 để xác định theo phụ lục E của TCVN 5575:2012

+ 5 <mx< 10: c = c5.(2 0,2.mx) + c10.(0,2.mx 1) thì c5 sẽ được tính theo các công thức trong trường hợp mx 5 với chỉ số mx = 5 và c10 tính theo các công thức trong trường hợp mx 10 với chỉ số mx = 10

4.3. Trong mặt phẳng uốn

Công thức để kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể nằm trong mặt phẳng uốn dựa theo mục 7.4.2.2 của TCVN 5575:2012 là N/(φe.A) f.γc

Đối với tiết diện dầm thép đặc (chữ H, I) thì hệ số φe sẽ được lấy dựa theo Bảng D.10, ở Phụ lục D của TCVN 5575:2012.

5. Kiểm tra điều kiện độ mảnh

5.1 Khi dầm chịu nén

Độ mảnh giới hạn của dầm được dựa theo Bảng 25 của TCVN 5575-2012 với λmax [λ] = 180 60.α, trong đó α = N / (φ.A.f.γc)

+ λmax = (λx, λy)

+ φ chính là hệ số uốn dọc đã được xác định ở mục 4, với giá trị của φ lấy không được nhỏ hơn 0,5.

5.2 Khi dầm chịu kéo

Độ mảnh giới hạn của dầm thép được dựa theo Bảng 26 của TCVN 5575-2012 là λmax [λ] = 400

6. Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ

Điều kiện để ổn định cục bộ cho bản cánh và công thức để kiểm tra dựa theo mục 7.6.3 của TCVN 5575:2012 là:

bo/ tf [bo/ tf]

Trong đó thì:

+ bo chính là chiều rộng tính toán của toàn bộ bản cánh, bằng khoảng cách kéo dài từ biên của bản bụng cho đến mép của bản cánh và bo = (b tw)/2

+ Tỉ số bo/tf không lớn hơn so với các giá trị được xác định theo các công thức nằm trong Bảng 34:

Điều kiện để ổn định cục bộ bản bụng và công thức kiểm tra dựa theo mục 7.6.1 của TCVN 5575:2012 là:

hw/ tw [hw/ tw]

Với hw chính là chiều cao tính toán bản bụng và hw = h 2.tf

7. Điều kiện bố trí gia cường sườn ngang khi không thỏa mãn điều kiện ổn định cục bộ bản bụng

Theo mục 7.6.1.1 của TCVN 5575:2012 thì khi bản bụng của dầm là hw/tw> 3,2(E/f) thì phải gia cường thêm bằng các sườn cứng ngang được đặt cách nhau một khoảng 2,0.hw.

Kích thước của các sườn cứng ngang này được lấy theo mục 7.6.1.1:

+ Khi bố trí cặp sườn theo dạng đối xứng, chiều rộng của sườn sẽ là bs hw/30 + 40mm

+ Khi bố trí sườn ở một bên, thì chiều rộng của sườn sẽ là bs hw/24 + 50mm

+ Chiều dày của sườn là ts 2.bs.(f/E)

Các sườn cứng ngang được đặt cách nhau một khoảng 2,0.hw.

Hi vọng là qua bài viết trên, quý khách sẽ có thêm nhiều thông tin về cách tính khả năng chịu lực của thép hình chính xác nhất hiện nay Nếu có như cầu tìm hiểu, mua sản phẩm sắt thép với giá tốt nhất, mời quý khách hàng liên hệ ngay qua:

Website:https://giasatthep24h.com/

Hotline : 0923.575.999

Giá Sắt Thép 24h – Cổng thông tin cập nhật giá thép hôm nay trong và ngoài nước