Bài giảng Kế cấu nhà thép - Chương 1: Khung thép nhà công nghiệp 1 tầng

Tóm tắt Bài giảng Kế cấu nhà thép - Chương 1: Khung thép nhà công nghiệp 1 tầng: ... trục, phụ thuộc : • Sức trục L [m], LK[m], Q [kN] • Chế độ làm việc cầu trục : nhẹ, trung bình, nặng • Móc treo cẩu: mềm (dây cáp), cứng (dây xích) Gcc [kN] : TLBT toàn bộ cầu trục Gdcc [kN] : TLBT dầm cầu chạy (dầm dọc) Gr [kN] : TLBT ray Dmax [kN] : áp ...chủ yếu là M) sẽ luôn tăng thêm. 5 Khi đã có gió phải thì không có gió trái và ngược lại. 6 Hoạt tải mái không thể có đồng thời với tải trọng gió và ngược lại. Theo qui phạm về tổ hợp tải trọng, thường xét 2 loại : i Tổ hợp cơ bản 1 (Tổ hợp chín... rỗng (bản giằng, thanh giằng). • Cột định hình, cột tổ hợp hàn. 2. Chiều dài tính toán : TRONG MẶT PHẲNG KHUNG • Cột tiết diện không đổi : Lox = µ L L _ chiều dài hình học, tính từ mặt móng đến trục thanh cánh dưới vì kèo. µ _ hệ số qui đổi chiều dài t...

pdf17 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 364 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Kế cấu nhà thép - Chương 1: Khung thép nhà công nghiệp 1 tầng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nh 
tính toán có sẵn (gọi là phần mềm tính toán kết cấu) với sự trợ giúp của máy tính. 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 8 
(3) Phương pháp chuyển vị có kết hợp với các bảng tra có sẵn. 
Dưới đây là trình bày phương pháp (3) 
1 Sơ đồ tính : nội lực khung dùng các giả thiết nhằm đơn giản hóa tính toán như sau : 
• Thay dàn bằng rường ngang đặt tại trục thanh cánh dưới của dàn với nhịp tính toán 
là L, xà ngang có độ cứng EJd tương đương với dàn, xác định : 
Id = k (Act a2ct + Acd a2cd) 
k _ hệ số xét đến biến dạng của hệ thanh bụng và độ dốc thanh cánh trên 
k = 0.9 đối với dàn cánh song song (i% = 0) 
k = 0.8 đối với dàn có i% = 10, và k = 0.7 khi i% = 12% 
• Thay cột bằng thanh đứng theo trục trọng tâm của cột. Đối với cột giật bậc, thanh 
đứng có độ lệch tâm e để xác định momen lệch tâm do tải trọng đứng gây ra trên 
khung. Có thể lấy : 
e = (0.5 ~ 0.55) hcd – 0.5 hct 
2 Độ cứng khung : có thể giả thiết độ cứng khung như sau : 
Icd / Ict = 7 ~ 10 và Id / Ict = 25 ~ 40 (chỉ dùng cho mái panen BTCT) 
• Để giảm bớt khối lượng tính toán, còn có một số đơn giản hóa như sau : 
* Id = ∞ (tương ứng với góc xoay đầu cột ϕ = 0) khi : 
K = (Id / L) / (Icd / H) ≥ A = 6 / [1 + 1.1 (Icd / Ict )] 
cho trường hợp tải trọng tác dụng lên cột khung (tải trọng gió, tải trọng cầu trục, ) vì dàn 
biến dạng nhỏ. 
 * ∆ = 0 (chuyển vị ngang đầu cột bằng không) dùng cho nhà nhiều nhịp cùng cao 
trình với số nhịp là 3 trở lên chịu các loại tải trọng, trừ tải trọng gió. 
3 Phương pháp tính : thường dùng phương pháp chuyển vị có sử dụng bảng tra. Các loại 
tải trọng tác dụng lên khung có thể phân thành hai nhóm : 
• Nhóm tải trọng tác dụng lên xà ngang đối xứng (tải trọng mái), khung đối xứng, 
ẩn số chuyển vị của hệ cơ bản là góc xoay ϕ1 = ϕ2 = -ϕ (chuyển vị ngang ở nút 
khung ∆ = 0 khi tải trọng đối xứng). 
Phương trình chính tắc : r11 ϕ + R1P = 0 ⇒ ϕ = - R1P / r11 
Giá trị momen trong hệ siêu tĩnh : M = ⎯M ϕ + M0P 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 9 
• Nhóm tải trọng tác dụng lên cột (tải trọng cầu trục, momen lệch tâm do lệch trục 
cột trên với cột dưới, tải trọng gió), ẩn số chuyển vị của hệ cơ bản là chuyển vị 
ngang ∆ (và góc xoay ϕ1 = ϕ2 = 0 khi K ≥ A). 
Phương trình chính tắc : r11 ∆ + R1P = 0 ⇒ ∆ = - R1P / r11 
Giá trị momen trong hệ siêu tĩnh : M = ⎯M ∆ + M0P 
VI. TỔ HỢP NỘI LỰC 
Nguyên tắc tổ hợp tải trọng : 
1 Tải trọng thường xuyên (Tĩnh tải) luôn luôn có trong mọi trường hợp. 
2 Hoạt tải không luôn luôn có trong mọi trường hợp (lúc có lúc không). 
3 Hoạt tải Dmax không thể có đồng thời ở cả hai bên, Dmax đã có bên phải thì luôn có 
Dmin bên trái và ngược lại. 
4 Khi đã có lực hãm T thì luôn có Dmax, Dmin. Tuy nhiên khi có Dmax, Dmin không nhất 
thiết phải có T. Lực hãm T có thể thay đổi chiều cho nên giá trị nội lực sẽ có (±). Do 
tính chất này, khi xét có Dmax hoặc Dmin tất nhiên luôn có lực hãm ngang T vì giá trị 
nội lực (chủ yếu là M) sẽ luôn tăng thêm. 
5 Khi đã có gió phải thì không có gió trái và ngược lại. 
6 Hoạt tải mái không thể có đồng thời với tải trọng gió và ngược lại. 
Theo qui phạm về tổ hợp tải trọng, thường xét 2 loại : 
i Tổ hợp cơ bản 1 (Tổ hợp chính) : gồm tải trọng thường xuyên và MỘT tải trọng 
tạm thời với hệ số tổ hợp bằng 1. 
ii Tổ hợp cơ bản 2 (Tổ hợp phụ) : gồm tải trọng thường xuyên và NHIỀU tải trọng 
tạm thời gây nội lực bất lợi với hệ số tổ hợp bằng 0.9. 
Trên chiều cao cột, cần xác định nội lực tại 4 vị trí : chân và đầu (vai cột) cột dưới, chân và đầu 
cột tương ứng với các 03 tổ hợp tải trọng gây ra : 
1 Tổ hợp TT gây (Mmax, lực nén Ntư). 
2 Tổ hợp TT gây (Mmin, lực nén Ntư). 
3 Tổ hợp TT gây (lực nén Nmax, Mtư). 
Ngoài ra, cũng cần xác định thêm tổ hợp TT gây ra : 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 10 
4 Tổ hợp TT gây Qmax cho cột dưới để tính hệ giằng cho cột dưới là cột rỗng. 
5 Tổ hợp TT gây lực kéo N lớn nhất (Nmin, Mtư) tại chân cột dưới để tính bulông neo. 
VII. HỆ GIẰNG 
Để bảo đảm độ cứng khung gian của khối nhà cũng như bảo đảm sự ổn định từng khung 
cần bố trí hệ giằng. Có các loại hệ giằng sau: 
• Giằng mái : gồm giằng ngang trong mặt phẳng cánh trên và cánh dưới của dàn và 
giằng đứng giữa các dàn. 
• Giằng cột : gồm cột trên và cột dưới giữa các cột. 
Mục đích : 
+ Bảo đảm sự bất biến hình của kết cấu trong sử dụng và trong quá trình dựng lắp. 
+ Bảo đảm sự ổn định của các thanh nén của kết cấu. 
+ Chống lại và phân phối toàn bộ lực ngang (tải trọng gió, lực quán tính = lực hãm ngang, 
lực hãm dọc của cầu trục). 
1. Hệ giằng mái 
a) Giằng cánh trên (xem hình vẽ) 
Bảo đảm ổn định của thanh cánh trên dàn theo phương vuông góc mặt phẳng. Nếu mái 
không sử dụng xà gồ mà dùng mái panen BTCT được hàn vào thanh cánh trên dàn thì độ 
cứng mái sẽ rất lớn không cần hệ giằng cánh trên dàn. Tuy nhiên để đảm bảo ổn định của 
các cấu kiện trong quá trình dựng lắp dàn, cần phải có hệ giằng cánh trên dàn tại đầu khối 
nhà (khe co dãn). 
Vị trí liên kết giằng cánh trên tại đỉnh vì kèo, tại các gối tựa và ngay thanh đứng của trời. 
Độ mảnh của thanh giữa các điểm giằng trong quá trình dựng lắp không quá [λ] ≤ 220. 
b) Giằng cánh dưới (xem hình vẽ) 
Được bố trí ngang nhà và dọc nhà. 
- Giằng ngang nhà : đặt tại đầu khối nhà, thường gọi là dàn gió, vì chịu áp lực gió thổi vào 
đầu hồi nhà. Đối với khối nhà dài hoặc nhịp nhà lớn hơn 24m do giới hạn độ mảnh của 
thanh cánh dưới dàn, giằng ngang nhà còn đặt tại khoảng giữa khối sao cho khoảng cách 
giữa các giằng không qúa 50 – 60m. Nó làm giảm rung động của dàn trong quá trình sử 
dụng cầu chạy. 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 11 
- Giằng dọc nhà : được thiết kế để cho khung kế cận cùng tham gia (về mặt không gian) 
chịu lực dưới tác dụng cục bộ (lực hãm ngang) tải trọng cầu trục. Nó làm giảm biến dạng 
của khung và tăng cường độ cứng nhà (vẽ hình). Giằng dọc này rất quan trọng đối với 
nhà có điều kiện làm việc nặng hoặc dùng mái nhẹ (như mái tole, fibrô ximăng). Nếu 
thiếu hệ giằng này trong hệ mái cứng thì lực hãm dọc của cầu chạy sẽ truyền cho panen 
BTCT làm cho hệ mái chuyển vị, trong trường này làm liên kết hàn giữa panen – dàn có 
thể bị phá hoại. 
Trong nhà công nghiệp điều kiện làm việc nặng, giằng nên hàn vào cánh dưới dàn. Bu-lông 
liên kết là đủ cho các trường hợp khác. 
c) Giằng đứng (xem hình vẽ) 
 Thường đặt tại gối tựa dàn giữa các cột và giữa nhịp hay dưới thanh đứng của cửa trời. 
 Nhiệm vụ : đảm bảo sự không thay đổi về mặt không gian của hai dàn mái kế cận nhau. 
2. Hệ giằng cột (xem hình vẽ) 
Nhiệm vụ : 
• ổn định khối nhà theo phương dọc nhà 
• chịu lực hãm dọc cầu chạy 
• áp lực gió vào đầu hồi nhà 
Theo phương ngang nhà, khung liên kết với móng thành một hệ bất biến hình nhưng theo 
phương dọc nhà các khung liên kết khớp với dầm cầu chạy và liên kết cột móng coi như 
khớp như vậy tạo là một hệ biến hình cho nên nếu thiếu hệ giằng đứng cột, nhà có thể sụp 
đổ. Do vậy hệ giằng đứng cột rất quan trọng cho sự ổn định của cả công trình và phải được 
thiết kế đủ cứng để tránh rung động. Thông thường, độ mảnh tối đa λ = 300 đối với thanh 
kéo hoặc λ = 200 trong điều kiện làm việc nặng. Tiết diện thanh giằng thép góc, đặc biệt 
làm bằng thanh thép U. 
Để đảm bảo sự co dãn tự do của khối nhà theo chiều dọc do sự thay đổi nhiệt độ, nên bố trí 
giằng cột tại giữa khối. Tuy nhiên vì quá trình dựng lắp thường bắt đầu từ đầu khối nhà cho 
nên phải liên kết sao cho 2 cột đầu tiên tạo thành một khung nhằm đảm bảo ổn định. Do vậy 
thường thiết kế giằng cột trên tại đầu khối, điều này làm cho biến dạng của phần cột dưới dễ 
dàng khi thay đổi nhiệt độ. Đồng thời tải trọng gió thông qua thanh giằng chéo truyền dọc 
dầm cầu chạy tới giằng cột giữa khối và lại thông qua thanh giằng chéo truyền xuống móng. 
Hệ giằng cột dưới nằm trong mặt phẳng dầm cầu chạy chống gây xoắn cho cột dưới (nếu cột 
dưới là cột hai nhánh, cần giằng cho cả hai nhánh) còn đối với cột trên thì nằm trong mặt 
phẳng trục của tiết diện cột. 
Nhà nhiều nhịp 
Việc chọn mặt cắt ngang của khung nhiều nhip phụ thuộc: 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 12 
• Kích thước kỹ thuật đã cho của phân xưởng (nhịp L, cao độ mặt ray Hr) 
• Yêu cầu xây dựng khác như : hệ thoát nước mái (trong nhà, ngoài nhà), chiếu sáng. 
Trong nhà nhiều nhịp, mặt cắt ngang thường đơn giản, không có sự chênh lệch độ cao lớn, 
nhiều cấu kiện lặp lại. 
Mặt bằng có nhiều loại khác nhau, có thể làm 2 nhóm chính : 
• Gồm một số khung ngang song song đỡ các cấu kiện dọc. 
• Khung có gối tựa trung gian. 
VIII. TÍNH TOÁN CỘT 
1. Phân loại cột 
• Cột tiết diện không đổi. 
• Cột tiết diện thay đổi: đều và không đều (cột giật bậc). 
• Cột đặc, cột rỗng (bản giằng, thanh giằng). 
• Cột định hình, cột tổ hợp hàn. 
2. Chiều dài tính toán : 
TRONG MẶT PHẲNG KHUNG 
• Cột tiết diện không đổi : Lox = µ L 
L _ chiều dài hình học, tính từ mặt móng đến trục thanh cánh dưới vì kèo. 
µ _ hệ số qui đổi chiều dài tính toán, phụ thuộc vào liên kết hai đầu và tỷ số độ cứng đơn vị 
giữa xà ngang và cột K : 
K = ir / ic = (Ir / L) / (Ic / H) 
Ir , Ic , L, H _ momen quán tính tiết diện và chiều dài tương ứng của xà ngang và cột. 
Trị số µ có thể tra bảng sau: 
GIÁ TRỊ HỆ SỐ µ ĐỐI VỚI CỘT TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI, LIÊN KẾT CỨNG VỚI DÀN 
Liên kết cột – móng Giá trị µ khi K bằng 
 0.0 0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 >10 
Cứng 2.0 1.50 1.4 1.28 1.16 1.08 1.06 1.0 
Khớp 3.42 3.0 2.63 2.33 2.17 2.11 2.0 
• Cột bậc : cột dưới có độ cứng lớn nên thường thiết kế liên kết ngàm với móng, đầu 
trên có thể liên kết cứng với dàn (dàn hình thang) hoặc liên kết khớp với dàn (dàn tam giác). 
 Khi xét chiều dài tính toán có thể có 04 dạng sơ đồ như sau: 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 13 
i. Khung một nhịp liên kết khớp với dàn : khi mất ổn định, có khả năng mất ổn định đồng 
thời cả 2 cột (xem hình), có thể xét cột có một đầu ngàm và một đầu tự do. 
ii. Khung một nhịp liên kết cứng với dàn : khi mất ổn định, có khả năng mất ổn định đồng 
thời cả 2 cột (xem hình), có thể xét như cột có một đầu ngàm và một đầu ngàm trượt. 
iii. Khung hai nhịp trở lên, liên kết khớp với dàn : khi mất ổn định, chỉ có thể mất ổn định 
riêng lẻ từng cột (xem hình), có thể xét như cột có một đầu ngàm và một đầu khớp cố định. 
iv. Khung hai nhịp trở lên, liên kết cứng với dàn : khi mất ổn định, cũng chỉ có thể mất ổn 
định riêng lẻ từng cột (xem hình), có thể xét như cột có hai đầu ngàm. 
Chiều dài tính toán của cột bậc xác định từng cột riêng, xác định như sau : 
Cột dưới : Locd = µcd Hcd 
Cột trên : Loct = µct Hct 
™ Đối với trường hợp (i) và (ii), khi mất ổn định không có ảnh hưởng của lực cắt, điều kiện 
ổn định sẽ đơn giản. 
_ Hệ số µcd xác định trong các chỉ dẫn qui phạm theo hai thông số K1 và C như sau : 
K1 = ict / icd và C = Hct / Hcd (√ Icd / (Ict t)) 
 t _ tỷ số giữa lực dọc của cột dưới và cột trên, xác định như sau : 
t = Ncd / Nct = (P1 + P2) / P2 
_ Hệ số µct xác định theo công thức như sau khi µct ≤ 3 : 
µct = µcd / C 
Khi µct > 3, thì lấy bằng 3. 
™ Đối với trường hợp (iii) và (iv), khi mất ổn định có ảnh hưởng của lực cắt, điều kiện ổn 
định sẽ rất phức tạp. Để đơn giản tính toán, dùng bài toán gần đúng để tính ổn định cột. 
Đối với cột có tỉ số (Hct / Hcd) 3, giá trị µcd và µct thay đổi ít, qui 
phạm thiết kế cho phép lấy theo bảng dưới đây : 
GIÁ TRỊ HỆ SỐ µ ĐỐI VỚI CỘT NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG 
Hệ số µcd Hệ số µctĐiều kiện biên của cột 
0.3 > (Ict / Icd) > 0.1 0.1 > (Ict / Icd) > 0.05 
1. Đầu tự do (khung một nhịp, dàn 2.5 3.0 3.0 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 14 
liên kết khớp với cột) 
2. Đầu không xoay (khung một nhịp, 
dàn liên kết cứng với cột) 
2.0 2.0 3.0 
3. Đầu tựa khớp cố định (khung nhiều 
nhịp, dàn liên kết khớp với cột) 
1.6 2.0 2.5 
4. Đầu ngàm cố định (khung nhiều 
nhịp, dàn liên kết cứng với cột) 
1.2 1.5 2.0 
NGOÀI MẶT PHẲNG KHUNG 
Ngoài mặt phẳng khung độ cứng của cột bé, liên kết hai đầu như khớp, chiều dài tính toán ngoài 
mặt phẳng là khoảng cách hai điểm cố định (điểm giằng) theo phương dọc nhà. 
Cột trên : Lo2 khoảng cách từ dầm hãm (mặt trên dầm cầu chạy) đến thanh cánh dưới của dàn 
đứng đầu dàn (thanh cánh dưới dàn). 
Cột dưới : Lo1 bằng khoảng cách từ mặt móng đến mặt dưới dầm cầu chạy (bằng chiều dài cột 
dưới). Nếu có xà gồ vách thì chính là khoảng cách giữa các xà gồ vách đó. 
3. Phân loại cột 
Có thể sử dụng cột định hình hoặc tổ hợp hàn, dạng chữ I đối xứng, phần cột dưới có thể dùng 
tiết diện không đối xứng. Cột làm việc như cấu kiện nén lệch tâm, cần kiểm tra khả năng làm 
việc theo các điều kiện : bền, ổn định tổng thể trong và ngoài mặt phẳng uốn, ổn định cục bộ 
nếu cột làm từ các thép tấm tổ hợp hàn. 
 (i) Kiểm tra điều kiện bền : 
• Kiểm tra bền khi giá trị độ lệch tâm tính đổi m1 > 20. 
• Theo công thức : 
N / An ± (Mx / Ixn) y ± (My / Iyn) x ≤ f γc 
Mx , Mx _ momen uốn trong và ngoài mp uốn (mp khung) 
An , Ixn , Iyn _ diện tích tiết diện thực, momen quán tính của tiết diện thực đối với các 
trục x-x và trục y-y 
x, y _ tọa độ điểm đang xét của tiết diện với các trục chính 
• Khi cấu kiện thép có σch < 59 kN/cm2, không chịu tác dụng trực tiếp tải trọng 
động, khi τ ≤ 0.5 fc và N / (An f) > 0.1, theo công thức : 
(N / An f)n + Mx / (CxWxn,min f γc) + My / CyWyn,min (f γc) ≤ 1 
N, Mx , Mx _ giá trị tuyệt đối của lực dọc và momen uốn tổ hợp bất lợi nhất 
n, Cx , Cy _ hệ số, xem PL-5 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 15 
Nếu N / (An f) ≤ 1, chỉ dùng công thức trên khi thỏa yêu cầu của mục 7.5 và 7.24. 
 (ii) Kiểm tra ổn định tổng thể : 
TRONG MẶT PHẲNG KHUNG 
Kiểm tra ổn định tổng thể khi giá trị độ lệch tâm tính đổi m1 ≤ 20, theo công thức: 
σx = N / φlt A < f γc 
φlt _ hệ số ổn định tổng thể của cột nén lệch tâm, tra bảng từ 
¾ Độ lệch tâm qui đổi m1 = η mx , trong đó độ lệch tâm tương đối mx = ex / 
ρx = (Μ / Ν) / (Wx / A) và η là hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết diện. 
¾ Độ mảnh qui đổi ⎯λx = λx √ (f / E) 
NGOÀI MẶT PHẲNG KHUNG 
Cột làm việc như cột nén đúng tâm, kiểm tra theo công thức : 
σy = N / C φy A < f γc 
φy _ hệ số uốn dọc của thanh nén đúng tâm, phụ thuộc vào độ mảnh λy. 
C _ hệ số xét ảnh hưởng momen trong mp uốn đến ổn định của cột ngoài mp uốn. 
C = β / ( 1 + α mx) 
mx _ tính theo giá trị momen được xác định như sau : 
 _ là momen lớn nhất tại ngàm nếu cột console. 
 _ lớn nhất trong ⅓ đoạn giữa cột cho các sơ đồ khác. 
α, β _ hệ số phụ thuộc mx, λy và loại tiết diện (hở, kín) 
(iii) Kiểm tra ổn định cục bộ : 
• Bản cánh : bo / tf ≤ [bo / tf ] 
• Bản bụng : ho / tw ≤ [ho / tw] 
¾ Khi tính cột theo điều kiện ổn định tổng thể trong mp khung, [ho / δb] xác định theo bảng: 
Độ lệch tâm tương đối Giá trị [ho / tw ] khi ⎯λ của cột 
 ⎯λx 0.8 
mx ≤ 0.3 √ (E / f) (0.36 + 0.8λ) √ (E / f) ≤ 1.9 √ (E / f) 
mx ≥ 1.0 1.3 √ (E / f) (0.9 + 0.85λ) √ (E / f) ≤ 3.1 √ (E / f) 
(Khi mx = 0.3 ~ 1.0, giá trị [ho / tw] có thể nội suy tuyến tính) 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 16 
¾ Khi tính cột theo điều kiện bền hoặc điều kiện ổn định tổng thể ngoài mp khung, [ho / tw] 
xác định theo giá trị α như sau : 
Giá trị α Giá trị [ho / tw] 
α ≤ 0.5 (theo bảng trên) 
0.5 < α < 1.0 (nội suy) 
α ≥ 1.0 4.35 √ {(2 α - 1) E / [σ (2 - α) + √ (α2 - 4 β2)]} ≤ 3.8 √ (E / f) 
với β = 1.4 (2 α - 1) (τ / σ), τ = Q / (ho / tw) 
¾ Khi tính cột theo điều kiện bền và có N / An f < 0.1 (cột chịu uốn là chính), ổn định cục 
bộ bản bụng xét theo điều kiện ổn định cục bộ bản bụng dầm. 
¾ Nếu điều kiện ổn định cục bộ bản bụng không thỏa thì hoặc tăng tw (phổ biến hơn) hoặc 
gia cường sườn dọc cùng tham gia với tiết diện cột. 
Trường hợp không muốn tăng tw (vì đã thỏa ỔĐTT) đối với cột tính theo điều kiện ổn định 
tổng thể, tiết diện tính toán của cột (giảm bớt) lấy như sau : 
A = Af + 2c1 tw , trong đó c1 = 0.85 √ (E / f) 
Af _ diện tích bản cánh 
c1 _ chiều rộng bản bụng sát với bản cánh 
Ngoài ra khi (ho / tw) > 2.2 √ (E / f) cần đặt suờn ngang @ (2 ~ 3) ho. 
4. Cột tiết diện rỗng 
Cột gồm hai nhánh : nhánh mái và nhánh cầu trục. Cột biên thường có tiết diện không đối 
xứng, cột giữa có tiết diện đối xứng. Chiều cao tiết diện h = (1/20~1/30) H. Hệ giằng cột : 
bản giằng hoặc thanh giằng (thanh giằng chịu lực cắt tốt hơn). 
Tính toán cột rỗng theo từng nhánh cột và cả cột. 
(i) Tính từng nhánh : 
• Tiết diện nhánh tính như cột đặc chịu nén đúng tâm, hoặc nén lệch tâm do momen 
cục bộ đối với cột rỗng bản giằng. 
• Lực dọc tính toán Nnh trong từng nhánh cột do M, N xác định như sau : 
Nnhm = N ynhct / yc + Mx / yc 
Nnhct = N ynhm / yc + Mx / yc 
ynhct, ynhm _ khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến trọng tâm nhánh cầu trục, nh. mái 
yc _ khoảng cách trọng tâm hai nhánh 
ldhuan\giaotrinh\KCT2\C1-NCN (Mar.07) 17 
• Kiểm tra ổn định từng nhánh đối với hai trục y - y và x1 - x1. 
Từng nhánh được tính như cột nén đúng tâm (có thể tính như cột nén lệch tâm nếu có momen 
cục bộ tác dụng vào nhánh cột rỗng). Đối với trục y-y (ngoài mp khung), Loy,nh = Hcd, đối với 
trục x1 – x1 thì Lox1,nh = khoảng cách thanh (bản) giằng. 
(ii) Tính cả cột : 
• Kiểm tra ổn định tổng thể của cả cột rỗng đối với trục ảo x – x : xác định theo 
công thức σ = N / φlt A, trong đó φlt tra bảng phụ thuộc ⎯λx = λtđ√ (f / E) với λtđ tính 
như cột nén đúng tâm (2 mặt rỗng) và mx = (Mx A yn) / (N Ix) với yn là khoảng 
cách từ trục ảo đến trục nhánh nén lớn nhất nhưng không nhỏ hơn khoảng cách 
đến trục bản bụng nhánh đó. 
• Kiểm tra ổn định tổng thể của cả cột rỗng đối với trục thực y – y : thực chất đã 
được tính đến khi tính toán từng nhánh cột. 

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ke_cau_nha_thep_chuong_1_khung_thep_nha_cong_nghie.pdf