Bài giảng Kế cấu nhà thép - Chương III: Dầm thép
Tóm tắt Bài giảng Kế cấu nhà thép - Chương III: Dầm thép: ... daN/m2, hệ số vượt tải 1.2, thép BCT3KΠ2, [∆ / l] = 1 / 250. Tính với hai phương án: (1) bố trí theo kiểu phổ thông, (2) bố trí theo kiểu phức tạp. Bản sàn dày t = 8 mm, nhịp bản hay khoảng cách giữa các dầm phụ a = 800 mm. Bài giải Phương án 1 (xem H. 3-a) Tro...hiều cao dầm hd và chiều dày bản bụng tw, tính If = I – Iw = Wyc (h/2) – hw3tw/12 Ngoài ra, If = 2 bf tf hf2 /4 với hf : khoảng cách trọng tâm tiết diện hai cánh dầm. Từ đó: Af = bf tf = (Wyc h/2 – hw3 tw/12) 2 hf2 Từ biểu đồ quan hệ (h,A), khi h = hln thì 2Af = Aw, từ ... mỏng khi mất ổn định là : σo = 2 2 2 )1(12 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ − a tEC ν π = k 2 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ a t (III – 29) t, a _ chiều dày và chiều rộng của bản ν _ hệ số Poissons DẦM ĐỊNH HÌNH Do dầm định hình chiều dày cánh và bụng vượt quá yêu cầu về ổn định cục bộ, ...
phuï ngang, nhòp 6 m, caùch nhau 4 m. Taûi troïng tính toaùn leân daàm: q = (1.2 x 2 000 + 1,1 x (62.8 + 21/0.856)) x 4 = 10 000 daN/m Momen uoán lôùn nhaát taïi giöõa daàm: M = 10 000 x 62 / 8 = 45 000 daNm Momen choáng uoán yeâu caàu (keå ñeán phaùt trieån bieán hình deûo): Wyc = 45 000/(1.15x21) = 1 915 cm2 Choïn theùp I No55 (Ix = 55 150 cm4, Wx = 2 000 cm3, g1 = 89.8 daN/m). Kieåm tra ñoä voõng daàm: ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 7 Taûi troïng tieâu chuaån leân daàm: qtc = (2 000 + 62,8 + 21/0,856) x 4 = 8 300 daN/m Kieåm tra laïi ñoä voõng: ∆ = 15055101,2100 6003008 384 5 6 4 xxx x = 1,21 cm < [∆] = 600 / 250 = 2,4 cm Daàm ñaõ choïn thoûa yeâu caàu veà cöôøng ñoä vaø ñoä cöùng. Trong caùc daàm ñaõ choïn ôû treân khoâng caàn kieåm tra laïi cöôøng ñoä vì taát caû caùc W ñaõ choïn ñeàu lôùn hôn Wyc, khoâng caàn kieåm tra öùng suaát cuïc boä vì khoâng coù taûi troïng taäp trung vaøo daàm, khoâng caàn kieåm tra oån ñònh toång theå vì baûn saøn laùt tröïc tieáp leân caùnh treân daàm. Nhöõng daàm treân ñeàu laøm vieäc ñeán giai ñoaïn phaùt trieån bieán hình deûo vì ñaûm baûo oån ñònh toång theå, taïi nôi coù Mmax öùng suaát tieáp ñeàu baèng khoâng. TL/m2 saøn phöông aùn II laø: 62,8 + 24,5 + 22,5 = 109,8 daN/m2 > 105,2 daN/m2, phöông aùn (1) toán ít kim loaïi hôn phöông aùn (2). ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 8 §3. DAÀM TOÅ HÔÏP 3.1. Choïn tieát dieän daàm haøn 1) Xaùc ñònh chieàu cao tieát dieän daàm CHIEÀU CAO NHOÛ NHAÁT hmin: Laø chieàu cao cho ta ñoä voõng cuûa daàm baèng ñoä voõng giôùi haïn. (xem H. 3-6) Ñoái vôùi daàm ñôn giaûn, chòu taûi troïng phaân boá ñeàu (gtc + ptc), ñoä voõng lôùn nhaát cuûa daàm: ∆ = 5 (gtc + ptc) l4 / 384 E Ix (III-21) Bieát M = (nggtc + npptc) l2 / 8 = σ W vaø Ix = Wx h / 2, thay vaøo vaø ruùt ra ñöôïc chieàu cao nhoû nhaát cuûa tieát dieän daàm: hmin = E l∆ 24 5 tc p tc g tctc pngn pg + + = E l∆ 24 5 tb o n n ≈ 510 l∆ tb o n n (III-22) ng, np _ heä soá vöôït taûi töông öùng vôùi taûi troïng g vaø p. [∆ / l] = 1/no _ ñoä voõng giôùi haïn cuûa daàm (ghi trong Baûng 1 TCXDVN-338-2005) Baûng III –1. Tyû soá chieàu cao nhoû nhaát tieát dieän daàm treân nhòp cuûa noù theo ñoä voõng giôùi haïn [∆/l] = 1/no 1/1 000 1/750 1/600 1/500 1/400 1/250 1/200 hmin / l 1/6 1/8 1/10 1/12 1/15 1/25 1/30 CHIEÀU CAO LÔÏI NHAÁT hln: Chieàu cao lôïi nhaát (hln) laø chieàu cao cuûa tieát dieän daàm cho ta troïng löôïng (dieän tích) daàm nheï (nhoû) nhaát. Phöông phaùp xaùc ñònh chieàu cao lôïi nhaát hln cuûa daàm nhö sau (xem H. 3-7): Dieän tích moät caùnh daàm Af = 0.5(A – h tw), xem gaàn ñuùng hb ≈ h Momen choáng uoán Wx = 2 [Af (h/2)2](2/h) + (h3tw/12)(2/h) = Awh + h2tw/6 = Ah/2 - h2tw/3 Goïi λw = hw/tw ≈ h/tw laø ñoä maûnh buïng daàm, thì A = 2W / h + 2h2 / (3λw) dA/dh = 0 ⇒ -2W / h2 + 4h / 3λw = 0 ⇒ h = 3√ 3/2 (λwW) ≡ hln coù theå vieát, hln = h = 1.23√ (W / tw), trong thieát keá thöôøng laáy: hln = h = (1.15~1.20)√ (W / tw) (III – 23) Chieàu cao daàm ñöôïc choïn : hmin ≤ h ≈ hln ≤ hxd. Chieàu cao xaây döïng (hxd) laø khoaûng caùch töø maët saøn cuûa taàng treân ñeán maët traàn cuûa taàng döôùi. Chuù yù: Khi tìm h ñoàng thôøi phaûi bieát tw hoaëc λw, cho neân coù theå xaùc ñònh nhö sau : ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 9 • duøng caùc quan heä giöõa chieàu cao tieát dieän daàm, chieàu daøy buïng daàm, ñoä maûnh cuûa buïng daàm nhö trình baøy trong baûng III – 2. Baûng III – 2 Tyû soá giöõa chieàu cao vaø chieàu daøy baûn buïng daàm h (m) 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 5.0 tw (mm) 8 -10 10 – 12 12 – 14 16 – 18 20 – 22 22 – 24 hw / tw 100 - 125 125 – 150 145 - 165 165 – 185 185 – 200 210 – 230 • töø ñieàu kieän baûn buïng chòu löïc caét : tw ≥ (3/2 Qmax) / (h f) • duøng coâng thöùc kinh nghieäm : tw = 7 + 0.003h • khoâng duøng söôøn ñeå gia cöôøng baûn buïng (h ≥ 2.0m) : tw ≥ (hw/5.5) √ (f/E) 2) Choïn caùnh daàm (Af = bf tf) : Sau khi choïn chieàu cao daàm hd vaø chieàu daøy baûn buïng tw, tính If = I – Iw = Wyc (h/2) – hw3tw/12 Ngoaøi ra, If = 2 bf tf hf2 /4 vôùi hf : khoaûng caùch troïng taâm tieát dieän hai caùnh daàm. Töø ñoù: Af = bf tf = (Wyc h/2 – hw3 tw/12) 2 hf2 Töø bieåu ñoà quan heä (h,A), khi h = hln thì 2Af = Aw, töø ñoù ruùt ra: Af = ¾ (Wyc / h) Ngoaøi ra, baûn caùnh caàn ñaûm baûo moät soá ñieàu kieän sau: _ Ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä cuûa caùnh bf ≤ 30 tf _ Ñeå deã lieân keát daàm theo phöông ngang vaø ñaûm baûo ñieàu kieän oån ñònh toång theå : bf = (1/2 ~ 1/5) h ; bf ≥ 180 mm ; bf ≥ h/10 Sau khi ñaõ choïn ñöôïc tieát dieän (h, bf, tf, tw), caàn kieåm tra: • Kieåm tra beàn : öùng suaát phaùp σ taïi vò trí chæ coù M (Q = 0), öùng suaát tieáp τ taïi vò trí chæ coù Q (M = 0), öùng suaát töông ñöông σtñ taïi vò trí vöøa coù M vaø Q ñoàng thôøi taùc duïng theo (III-15). • Caàn kieåm tra beàn baûn buïng daàm khi coù löïc taäp trung cuïc boä vôùi öùng suaát töông ñöông σtñ theo (III-1 9). • Kieåm tra ñoä voõng : neáu choïn h ≥ hmin thì khoâng caàn kieåm tra ñoä voõng daàm. • Kieåm tra oån ñònh : toång theå vaø cuïc boä. ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 10 3.2. Bieán ñoåi tieát dieän theo chieàu doïc daàm Daàm laø keát caáu chòu uoán, trong daàm ñôn giaûn momen lôùn nhaát thöôøng xaûy ra giöõa nhòp, neáu caên cöù vaøo Mmax ñeå choïn tieát dieän, roài duøng tieát dieän ñoù cho suoát chieàu doïc daàm seõ laõng phí vaät lieäu. Ôû vuøng gaàn goái töïa momen uoán nhoû, coù theå duøng tieát dieän nhoû hôn ôû giöõa daàm. Tuy nhieân moãi laàn thay ñoåi phaûi toán theâm coâng cheá taïo, do vaäy chæ bieán ñoåi tieát dieän cho nhöõng daàm coù nhòp L ≥ 10m taïi vò trí caùch goái töïa moät ñoaïn baèng (L/6 ~ L/5). Coù theå bieán ñoåi chieàu cao buïng daàm hoaëc giaûm bôùt chieàu daøy hay chieàu roäng baûn caùnh. i. Giaûm hw (ñeàu, giaät caáp): khoâng tieát kieäm nhieàu, cheá taïo phöùc taïp, vuøng goái töïa coù löïc caét lôùn laïi giaûm h laø boä phaän chòu löïc caét chuû yeáu cuûa daàm neân khoâng hôïp lyù (xem H. 3-8). ii. Giaûm tf : khoâng hôïp lyù laø caùnh treân daàm caàn phaúng ñeå laùt taám saøo, hoaëc ñaët caùc daàm khaùc, ít duøng (xem H. 3-9). iii. Thay ñoåi bf (ñeàu, giaät caáp): phoå bieán trong daàm haøn, hôïp lyù hôn (xem H. 3-10). _ tính M1 taïi x = L/6, töø ñoù tính ñöôïc W1, I1, h, tw, tf giöõ nguyeân cuûa tieát dieän cuõ ôû giöõa daàm, chæ khaùc chieàu roäng baûn caùnh blf < bf nhöng blf phaûi thoûa maõn caùc ñieàu kieän veà caáu taïo: b1f ≥ 180 mm ; b1f ≥ bf / 2, b1f ≥ h/10 _ tröôøng hôïp cho tröôùc blf, tính M1 = W1 f γc = 2 I1/ h = qx1 (l-x1) / 2, töø ñoù tìm vò trí x. 3.3. OÅn ñònh cuûa daàm 1. OÅn ñònh toång theå a) Hieän töôïng vaø nguyeân nhaân Daàm laø keát caáu chòu uoán, neáu laø daàm ñôn giaûn thì toaøn boä phaàn treân daàm, tính töø truïc trung hoøa trôû leân chòu neùn, töø truïc trung hoøa trôû xuoáng chòu keùo, phaùt sinh bieán daïng trong maët phaúng taùc duïng cuûa taûi troïng (mp uoán). Nhöng taûi troïng taêng leân ñaït ñeán moät gía trò naøo ñoù thì daàm seõ bieán daïng ngoaøi maët phaúng uoán (xem H. 3-11). Luùc naøy ngoaøi momen uoán Mx do taûi troïng ñöùng sinh ra, tieát dieän daàm bò veânh khoûi mp uoán neân daàm chòu theâm momen My vaø momen xoaén Mt (caùc momen naøy trong quaù trình tính toaùn daàm chuùng ta chöa xeùt ñeán) vì vaäy daàm seõ bò phaù hoaïi. Hieän töôïng daàm bò phaù hoaïi nhö vaäy goïi laø maát oån ñònh toång theå. Taûi troïng maø baét ñaàu töø ñoù tieát dieän daàm bò veânh vaø maát oån ñònh toång theå goïi laø taûi troïng giôùi haïn. Öùng suaát töông öùng vôùi taûi troïng giôùi haïn goïi laø öùng suaát tôùi haïn. b) Kieåm tra oån ñònh toång theå: Kieåm tra oån ñònh toång theå cuûa daàm theo coâng thöùc : σ = Mmax / ϕb Wc ≤ f γc (III.24) ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 11 Wc _ momen choáng uoán cuûa tieát dieän nguyeân cuûa daàm laáy ñoái vôùi caùnh neùn ϕb _ heä soá giaûm yeáu khaû naêng chòu löïc cuûa daàm, xaùc ñònh theo Phuï luïc E, tính theo ϕ1 nhö sau: : • neáu ϕ1 ≤ 0.85, laáy ϕb = ϕ1 • neáu ϕ1 > 0.85, laáy ϕb = 0.68 + 0.21ϕ1 ≤ 1 vôùi ϕ1 xaùc ñònh nhö sau : ϕ1 = ψ f E L h I I ox y 2 ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ (III.25) Ix, Iy _ momen quaùn tính cuûa tieát dieän daàm theo truïc x-x vaø truïc y-y ψ _ heä soá phuï thuoäc ñieàu kieän bieân, daïng vaø vò trí cuûa taûi troïng taùc duïng (tra Baûng E.1 vaø E.2 cuûa TCXDVN 338-2005) vaø tham soá α. DAÀM ÑÒNH HÌNH α = 1,54 (It / Iy) (Lo / h)2 (III-26) DAÀM TOÅ HÔÏP HAØN α = 8(Lo tf / hfk bf)2 (1 + 0.5hfk tw3/ bf tf3) (III-27) It _ momen quaùn tính khi xoaén tieát dieän daàm (daàm toå hôïp: It = 1.3 (htw3 + 2bf tf3) / 3) Lo _ chieàu daøi tính toaùn ngoaøi maët phaúng daàm, laáy baèng : * khoaûng caùch giöõa hai ñieåm coá keát caùnh chòu neùn khoâng cho chuyeån vò ngang. * baèng chieàu daøi nhòp daàm khi khoâng coù heä giaèng. hfk _ khoaûng caùch troïng taâm hai baûn caùnh daàm ¾ Khoâng caàn kieåm tra oån ñònh toång theå khi : coù baûn saøn BTCT, saøn theùp (hình, soùng) lieân keát lieân tuïc moät caùch chaéc chaén vaøo caùnh neùn cuûa daàm. tæ soá Lo/bf khoâng vöôït giaù trò theo coâng thöùc cuûa Baûng 13-TCXDVN 338-2005. Lo/bf = [0.41 + 0.0032 bf /tf + (0.73-0.016 bf / tf) bf / hfk ]√(E/f) (III-28) ¾ Khi ñieàu kieän Lo/bf khoâng thoûa caàn : giaûm Lo (nhòp caùnh treân chòu neùn), taêng tieát dieän daàm theo phöông y–y. 2. OÅn ñònh cuïc boä a) Hieän töôïng vaø nguyeân nhaân Döôùi taùc duïng cuûa öùng suaát phaùp neùn vaø öùng suaát tieáp, hoaëc cuûa caû hai, neáu baûn caùnh vaø buïng daàm moûng seõ bò veânh hoaëc phình cong, hieän töôïng ñoù goïi laø maát oån ñònh cuïc boä. Baûn caùnh ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 12 chòu öùng suaát phaùp neùn khi maát oån ñònh cuïc boä seõ bò cong veânh , coøn vuøng ñaàu daàm chuû yeáu chòu öùng suaát tieáp seõ bò phoàng leân. (xem hình H. 3-12) Hieän töôïng maát oån ñònh cuïc boä khoâng tröïc tieáp laøm daàm bò phaù hoaïi, nhöng seõ laøm tieát dieän daàm maát tính ñoái xöùng vaø taïo ñieàu kieän ñeå daàm maát oån ñònh toång theå, daàm nhanh choùng bò phaù hoaïi. Vì vaäy, khi thieát keá daàm phaûi traùnh hieän töôïng maát oån ñònh cuïc boä. b) Caùc giôùi haïn veà chieàu daøy ñeå baûn maát oån ñònh cuïc boä Coâng thöùc chung ñeå tính öùng suaát tôùi haïn cuûa moät baûn moûng khi maát oån ñònh laø : σo = 2 2 2 )1(12 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ − a tEC ν π = k 2 ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ a t (III – 29) t, a _ chieàu daøy vaø chieàu roäng cuûa baûn ν _ heä soá Poissons DAÀM ÑÒNH HÌNH Do daàm ñònh hình chieàu daøy caùnh vaø buïng vöôït quaù yeâu caàu veà oån ñònh cuïc boä, neân khoâng caàn kieåm tra oån ñònh cuïc boä. DAÀM TOÅ HÔÏP HAØN Ñoái vôùi baûn caùnh chòu neùn (xem H. 3-13) ÖÙng suaát tôùi haïn cuûa caùnh neùn cuûa daàm : σo = 0.25 E (tf / bo)2 = f ⇒ bo / tf ≤ 0.5 √ (E/f) Neáu laáy, E = 2.1x105 MPa, f = 2.1x102 MPa, thì : bo / tf ≤ 15.8 hay bf / tf ≤ 31.6 Khi thieát keá neân laáy : bf / tf ≤ 30 (III-30) Trong daàm, tæ soá giöõa chieàu roäng tính toaùn vaø chieàu daøy baûn caùnh bo / tf khoâng ñöôïc lôùn hôn giaù trò giôùi haïn [bo / tf ] cuûa Baûng 34-TCXDVN 338-2005. Ñoái vôùi baûn buïng (xem H. 3-14) (i) Döôùi taùc duïng cuûa öùng suaát tieáp : Khi baûn buïng daàm khoâng coù söôøn cöùng, öùng suaát tieáp tôùi haïn τo = 10.3 fv /(λ’w)2 = fv ⇒ [ λ w] = √ 10.3 = 3.2 (III-31) Coøn neáu daàm coù taûi troïng ñoäng taùc duïng : [ λ w] = 2.2. (III-32) Trong ñoù, λ w = λw√ (f/E) = (hw/tw)√ (f/E) vaø khi thieát keá : λ w ≤ [ λ w], buïng daàm khoâng theå maát oån ñònh döôùi taùc duïng cuûa öùng suaát tieáp tröôùc khi baûn buïng maát khaû naêng chòu löïc veà beàn. _ Neáu λ w > [ λ w], caàn gia cöôøng baûn buïng baèng söôøn ñöùng (SC ngang) hai beân buïng, nhö sau: • Khoaûng caùch söôøn cöùng : a ≤ 2 hw khi λ w > 3.2 ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 13 • Khoaûng caùch söôøn cöùng : a ≤ 2.5 hw khi λ w ≤ 3.2 • bs ≥ hw/30 + 40mm, ts ≥ bs√ (f/E), (hf)min = 4mm _ Khi coù söôøn ñöùng, τo = 10.3 (1 + 0.76/µ2) fv /( λ o)2, vôùi : µ_ tæ soá caïnh daøi vaø caïnh ngaén cuûa oâ buïng daàm λ o = (d/tw)√ (f/E) vôùi d laø caïnh ngaén oâ baûn buïng Cho a = 2hw ⇒ µ = 2 vaø λ o = λ w ⇒ τo = 12.26 fv / ( λ o)2 ≡ fv ⇒ λ o = 3.5. Khi coù löïc taäp trung ñaët treân caùnh neùn : λ o = 2.5. Vaäy khi daàm coù ñaët söôøn cöùng vôùi khoaûng caùch a theo qui ñònh vaø λ w ≤ [ λ o] thì oâ baûn buïng ñaûm baûo veà OÅÑCB. (ii) Döôùi taùc duïng cuûa öùng suaát phaùp : (xem H. 3-15) [ λ w] = 5.5 hay [λw] = (hw/tw) = 5.5√ (E/f) (III-33) Ñeå ñaûm baûo oån ñònh cho baûn buïng, ngoaøi SCN caàn ñaët theâm SC doïc vuøng chòu neùn cuûa baûn buïng vaø kieåm tra töøng oâ baûn. (iii) Döôùi taùc duïng ñoàng thôøi cuûa öùng suaát phaùp vaø öùng suaát tieáp : (Tham khaûo theâm trong saùch) 3.4. Lieân keát giöõa caùnh vaø buïng daàm Trong daàm toå hôïp haøn, baûn caùnh lieân keát vôùi baûn buïng baèng ñöôøng haøn (xem H. 3-16). Khi chòu löïc caùnh vaø buïng daàm tröôït leân nhau, ñöôøng haøn seõ chòu löïc tröôït aáy. Tính toaùn löïc tröôït T treân ñôn vò chieàu daøi : T = τ tw = QSc / Ix = 2 hf (βfw)min Chieàu cao ñöôøng haøn hf laø : hf = Q Sf / [2 (βfw)min γc Ix] (III–34) 3.5. Moái noái daàm Noái daàm (xem H. 3-17) laø do : _ Chieàu daøi daàm thieát keá daøi hôn chieàu daøi coù saün (moái noái nhaø maùy). _ Troïng löôïng, chieàu daøi daàm vöôït khaû naêng vaän taûi hoaëc caåu laép (moái noái laép gheùp). Noái daàm coù theå laø : _ Haøn ñoái ñaàu : neân noái taïi vò trí coù M ≤ 0.85 Mmax vì fw ≈ 0.85 f. _ Haøn ñoái ñaàu + baûn noái caùnh : M = Mw + Mbn ⇒ Mbn = M – Mw = M - Wd fw γc Keá tieáp, Mbn phaân thaønh ngaãu löïc taùc duïng vaøo baûn noái vaø dieän tích tieát dieän baûn noái laø : Abn = Nbn / f γc = Mbn / (hbn f γc) vaø Σ lw = Nbn / [(β ff)minhf γc ] ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 14 _ Noái baèng buloâng coù 2 baûn gheùp cho baûn caùnh vaø cho baûn buïng vaø ñeå ñôn giaûn tính toaùn thöôøng moái noái caùnh chòu toaøn boä M, coøn moái noái buïng chòu Q. 3.6. Goái daàm Phuï thuoäc vaät lieäu laøm goái (theùp, BTCT, gaïch, ñaù, ) vaø caùch caáu taïo goái töïa (töïa treân beà maët, töïa beân caïnh, lieân keát khôùp, ngaøm, ). a) Daàm töïa leân coät theùp (chæ trình baøy phaàn goái töïa treân maët vaø lieân keát khôùp) _ Kieåm tra chòu eùp maët : σc = R / As ≤ fc γc (III–35) _ Kieåm tra oån ñònh (ngoaøi mp daàm) cuûa phaàn daàm goái töïa : σ = R / (ϕ A) ≤ f γc (III–36) trong ñoù : R _ phaûn löïc ñaàu daàm (xem H. 3-18) As _ dieän tích chòu eùp maët, As = ts bs , vôùi bs ≤ 0.5 ts√(E/f) vaø ts ≥ tw fc _ cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp chòu eùp maët ϕ _ heä soá uoán doïc, tra baûng theo λ = hw / iz (neáu daàm ñònh hình λ ≈ hw / 0.3 tw) iz _ baùn kính quaùn tính tieát dieän cuûa phaàn daàm ôû goái töïa, xem nhö laø tieát dieän thanh qui öôùc goàm söôøn goái vaø moät phaàn baûn buïng daàm roäng c1 = 0.65 tw√(E/f) A _ dieän tích tieát dieän thanh qui öôùc A = As + Awqu Awqu = 2 x 0.65 tw2 √(E/f) khi söôøn goái ñaët gaàn ñaàu daàm Awqu = 0.65 tw2 √(E/f) khi söôøn goái ñaët ngay ñaàu daàm b) Daàm töïa leân töôøng, coät (BTCT, gaïch ñaù) Do cöôøng ñoä chòu eùp maët cuûa BTCT, gaïch ñaù nhoû hôn theùp neân caàn ñaët moät baûn goái baèng theùp taám daøy coù dieän tích lôùn hôn phaàn daàm ñeø xuoáng coät ñeå phaân boá aùp löïc. Dieän tích baûn goái Abg = abg bbg = R / fcb fcb _ cöôøng ñoä tính toaùn chòu eùp cuïc boä cuûa vaät lieäu goái töïa Chieàu daøy baûn goái xaùc ñònh töø ñieàu kieän chòu uoán baûn goái do phaûn löïc goái daàm. ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 15 PHUÏ LUÏC CHÖÔNG 3 B¶ng 1 (TCXDVN) – §é vâng cho phÐp cña cÊu kiÖn chÞu uèn Lo¹i cÊu kiÖn §é vâng cho phÐp DÇm cña sµn nhµ vµ m¸i: 1. DÇm chÝnh 2. DÇm cña trÇn cã tr¸t v÷a, chØ tÝnh vâng cho t¶i träng t¹m thêi 3. C¸c dÇm kh¸c, ngoµi tr−êng hîp 1 vµ 2 4. TÊm b¶n sµn L /400 L /350 L /250 L /150 DÇm cã ®−êng ray: 1. DÇm ®ì sµn c«ng t¸c cã ®−êng ray nÆng 35 kg/m vµ lín h¬n 2. Nh− trªn, khi ®−êng ray nÆng 25 kg/m vµ nhá h¬n L /600 L /400 Xµ gå: 1. M¸i lîp ngãi kh«ng ®¾p v÷a, m¸i tÊm t«n nhá 2. M¸I lîp ngãi cã ®¾p v÷a, m¸i t«n mói vµ c¸c m¸i kh¸c L /150 L /200 DÇm hoÆc giµn ®ì cÇu trôc: 1. CÇu trôc chÕ ®é lµm viÖc nhÑ, cÇu trôc tay, pal¨ng 2. CÇu trôc chÕ ®é lµm viÖc võa 3. CÇu trôc chÕ ®é lµm viÖc nÆng vµ rÊt nÆng L /400 L /500 L /600 S−ên t−êng: 1. DÇm ®ì t−êng x©y 2. DÇm ®ì t−êng nhÑ (t«n, fibr« xim¨ng), dÇm ®ì cöa kÝnh 3. Cét t−êng L /300 L /200 L /400 Ghi chó: L lµ nhÞp cña cÊu kiÖn chÞu uèn. §èi víi dÇm c«ng x«n th× L lÊy b»ng 2 lÇn ®é v−¬n cña dÇm. B¶ng E.1 (TCXDVN)– HÖ sè ψ ®èi víi dÇm tiÕt diÖn ch÷ I cã hai trôc ®èi xøng C«ng thøc tÝnh ψ khi α Sè l−îng ®iÓm cè kÕt c¸nh nÐn trong nhÞp D¹ng t¶i träng C¸nh ®−îc chÊt t¶i 0,1 ≤ α ≤ 40 40 < α ≤ 400 TËp trung C¸nh trªn C¸nh d−íi ψ = 1,75 + 0,09α ψ = 5,05 + 0,09α ψ = 3,3 + 0,053α – 4,5.10-5α2 ψ = 6,6 + 0,053α – 4,5.10-5α2 Kh«ng cè kÕt Ph©n bè ®Òu C¸nh trªn C¸nh d−íi ψ = 1,6 + 0,08α ψ = 3,8 + 0,08α ψ = 3,15 + 0,04α – 2,7.10-5α2 ψ = 5,35 + 0,04α – 2,7.10-5α2 Hai hay nhiÒu, chia nhÞp thµnh c¸c phÇn ®Òu nhau BÊt kú BÊt kú ψ = 2,25 + 0,07α ψ = 3,6 + 0,04α – 3.5.10-5α2 TËp trung ë gi÷a BÊt kú ψ = 1,75 1ψ ψ =1,75 1ψ Mét ë gi÷a TËp trung ë 1/4 nhÞp C¸nh trªn C¸nh d−íi ψ = 1,14 1ψ ψ = 1,6 1ψ ψ =1,14 1ψ ψ =1,6 ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 16 Ph©n bè ®Òu C¸nh trªn C¸nh d−íi ψ =1,14 1ψ ψ =1,3 1ψ ψ =1,14 1ψ ψ =1,3 1ψ Ghi chó: TrÞ sè cña 1ψ lÊy b»ng ψ khi c¸nh nÐn ®−îc cè kÕt b»ng hai hoÆc nhiÒu ®iÓm. B¶ng E.2 (TCXDVN) – HÖ sè ψ ®èi víi dÇm c«ngx«n, tiÕt diÖn ch÷ I cã hai trôc ®èi xøng C«ng thøc tÝnh ψ khi c¸nh nÐn cña dÇm kh«ng ®−îc cè kÕt, vµ khi α D¹ng t¶i träng C¸nh ®−îc chÊt t¶i 4 ≤ α ≤ 28 28 < α ≤ 100 C¸nh trªn ψ = 1,0 + 0,16α ψ = 4,0 + 0,05α TËp trung ë ®Çu mót c«ngx«n C¸nh d−íi ψ = 6,2 + 0,08α ψ = 7,0 + 0,05α Ph©n bè ®Òu C¸nh trªn αψ 42,1= Ghi chó: Khi c¸nh nÐn cña c«ngx«n ®−îc cè kÕt trong ph−¬ng ngang ë ®Çu mót hoÆc theo chiÒu dµi th× hÖ sè ψ ®−îc lÊy nh− ®èi víi c«ngx«n kh«ng cè kÕt, ngoµi tr−êng hîp t¶i räng tËp trung ®Æt t¹i c¸nh trªn ë mót c«ngx«n, khi ®ã ψ =1,75ψ 1 (gi¸ trÞ cña ψ 1 lÊy theo ghi chó trong b¶ng E.1). B¶ng 13 (TCXDVN) – Gi¸ trÞ lín nhÊt lo / bf ®Ó kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh cña dÇm VÞ trÝ ®Æt t¶i träng DÇm c¸n vµ dÇm hµn (khi 1 ≤ hf /bf ≤ 6 vµ 15 ≤ bf /tf ≤ 35) ë c¸nh trªn f E h b t b t b b l fk f f f f f f o ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −++= 02,076,00032,035,0 (5.17) ë c¸nh d−íi f E h b t b t b b l fk f f f f f f o ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −++= 02,092,00032,057,0 (5.18) Kh«ng phô thuéc vÞ trÝ ®Æt t¶i khi tÝnh c¸c ®o¹n dÇm gi÷a c¸c ®iÓm gi»ng hoÆc khi uèn thuÇn tóy f E h b t b t b b l fk f f f f f f o ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ −++= 016,073,00032,041,0 (5.19) Ghi chó: bf, tf lµ chiÒu réng vµ bÒ dµy cña c¸nh chÞu nÐn; hf k lµ kho¶ng c¸ch gi÷a trôc cña c¸c c¸nh dÇm; §èi víi dÇm bul«ng c−êng ®é cao, gi¸ trÞ cña lo /bf trong b¶ng 13 ®−îc nh©n víi 1,2; §èi víi dÇm cã tØ sè bf /tf <15 trong c¸c c«ng thøc cña b¶ng 13 dïng bf /tf =15. ldhuan\giaotrinh\KCT1\C3-dam(Dec06) 17 B¶ng 34 (TCXDVN) – Gi¸ trÞ giíi h¹n [bo/tf] TÝnh to¸n dÇm §Æc ®iÓm phÇn nh« ra Gi¸ trÞ [bo/tf] Kh«ng viÒn mÐp 0,5 fE / Trong giíi h¹n ®µn håi Cã viÒn mÐp 0,75 fE / Kh«ng viÒn mÐp 0,11hw /tw nh−ng kh«ng lín h¬n 0,5 fE / KÓ ®Õn sù ph¸t triÓn cña biÕn d¹ng dÎo (1) Cã viÒn mÐp 0,16hw /tw nh−ng kh«ng lín h¬n 0,75 fE / Ghi chó: (1): Khi hw/tw ≤ 2,7 fE / gi¸ trÞ [bo/tf] lÊy nh− sau: – §èi víi c¸nh kh«ng viÒn: [bo/tf] = 0,3 fE / ; – §èi víi c¸nh viÒn b»ng s−ên: [bo/tf] = 0,45 fE / ; – hw, tw lµ chiÒu cao tÝnh to¸n vµ chiÒu dµy cña b¶n bông.
File đính kèm:
- bai_giang_ke_cau_nha_thep_chuong_iii_dam_thep.pdf