Tính Toán Dầm Thép Tổ Hợp Chữ H, I Theo TCVN:5575-2012 - MinTu-Info

Gửi các bạn bảng Excel tính toán, kiểm tra cấu kiện Dầm thép tổ hợp (tiết diện đặc chữ H, I). Nội lực tác dụng gồm: Mô men (M), Lực dọc (N), Lực cắt (V).

Download Bảng Excel tính toán Dầm thép tổ hợp theo TCVN → Price: 50K

+ Lý thuyết tính toán dầm thép tổ hợp

1. Các thông số đầu vào

• Vật liệu sử dụng (mác thép)
• Nội lực tính toán (M, N, V)
• Các hệ số
• Kích thước tiết diện Dầm (h x bf x tw x tf)
• Chiều dài tính toán của dầm. 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 Af, diện tích bản bụng Aw
• 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, …

3. Kiểm tra bền tiết diện

+ Kiểm tra khả năng chịu nén uốn

Công thức kiểm tra: σ = N/A + M/Wx ≤ 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

+ Kiểm tra khả năng chịu uốn cắt đồng thời

Công thức kiểm tra:

Với: σ1 = hw.σ / h

τ1 = (V.Sf) / (IX.tw)

trong đó:

• hw : là chiều cao tính toán của bản bụng. hw = h – 2.tf

Download Bảng Excel tính toán Dầm thép tổ hợp theo TCVN → Price: 50K

4. Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể

a. Xác định các thông số:

+ Độ lệch tâm tương đối: mx = (M.A)/(Wx.N)

+ Độ lệch tâm tính đổi: me = η.mx

Trong đó:

• η: hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết diện. Tiết diện đặc (chữ H, I) lấy theo Sơ đồ 5, Bảng D.9, Phụ lục D, TCVN 5575:2012

Với:

• Af: diện tích một bản cánh
• Aw: diện tích bản bụng

Chú ý: Khi dầm chịu kéo (N+) hoặc khi chịu nén (N-) có (me > 20, mx > 20) thì kiểm tra ổn định tổng thể của dầm theo công thức sau: M/(φb.Wx) ≤ f.γc

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

Công thức kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn theo mục 7.4.2.4 – TCVN 5575:2012 : N/(c.φy.A) ≤ f.γc

• φy : là hệ số lấy theo mục 7.3.2.1, xem thêm mục 4, bài viết Tính toán cột thép chịu nén đúng tâm theo TCVN để xác định hệ số φy
• c: là hệ số lấy theo mục 7.4.2.5

+ Khi mx ≤ 5: c = β/(1 + α.mx), các hệ số α và β lấy theo bảng 16 – TCVN 5575:2012

+ Khi mx ≥ 10: c = 1/(1+mx.φy/φb), với φb là hệ số lấy theo mục 7.2.2.1, xác định theo phụ lục E – TCVN 5575:2012

+ Khi 5 < mx < 10: c = c5.(2 – 0,2.mx) + c10.(0,2.mx – 1)

• c5: được tính theo các công thức của trường hợp mx ≤ 5 với mx = 5
• c10 : được tính theo các công thức của trường hợp mx ≥ 10 với mx = 10

c. Trong mặt phẳng uốn

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

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

5. Kiểm tra điều kiện độ mảnh

a. Khi dầm chịu nén

Độ mảnh giới hạn của dầm 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.

b. Khi dầm chịu kéo

Độ mảnh giới hạn của dầm theo Bảng 26 – TCVN 5575-2012:

λmax ≤ [λ] = 400

Download Bảng Excel tính toán Dầm thép tổ hợp theo TCVN → Price: 50K

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

+ Điều kiện ổn định cục bộ bản bụng

Công thức kiểm tra theo mục 7.6.1 – TCVN 5575:2012: hw / tw ≤ [hw / tw]

trong đó:

• hw : là chiều cao tính toán của bản bụng. 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 – TCVN 5575:2012, khi bản bụng của dầm có hw/tw > 3,2√(E/f) thì phải gia cường bằng các sườn cứng ngang đặt cách nhau một khoảng từ 2,0.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

Xem mục 8 của bài viết: Tính toán Cột thép chịu nén đúng tâm theo TCVN

Download Bảng Excel tính toán Dầm thép tổ hợp theo TCVN → Price: 50K

Cảm ơn các bạn đã quan tâm. Có ý kiến đóng góp gì các bạn hãy để lại comment nhé!