Phương pháp xác định khả năng chịu nén – uốn danh nghĩa của cột tiết diện thay đổi theo tiêu chuẩn AISC

Tóm tắt Phương pháp xác định khả năng chịu nén – uốn danh nghĩa của cột tiết diện thay đổi theo tiêu chuẩn AISC: ...í cách chân cột một khoảng x, với: Hình 3. Minh họa các ký hiệu cho cột để xác định hệ số chiều dài tính toán Tỷ số chiều cao của tiết diện tại mặt cắt 2-2 và mặt cắt 1-1: L 0 0 (d d ) d    (8) Hệ số hiệu chỉnh: T 0T 1 T b . I G l . I  (9) Từ giá trị γ và GT ta tra đ... y; Ky – hệ số chiều dài tính toán đối với trục y; Ly – chiều dài của cột đối với trục y; ry – bán kính quán tính đối với trục y; Fe - ứng suất tới hạn đàn hồi: 2 w e 2 x yz .E.C 1 F G.J . I I(K .L)        (29) Với: Cw – hằng số vênh, với tiết diện chữ I, hằng s... r a 12. 1 6       (44) Công nghiệp rừng 138 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3 - 2021 Trong đó: c ww fc fc h . t a b . t  bfc , tfc – bề rộng, bề dày của cánh nén, cm; Lr – chiều dài không giằng giới hạn, dùng cho trạng thái giới hạn về mất ổn định ngoài ...

pdf8 trang | Chia sẻ: Tài Phú | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 32 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Phương pháp xác định khả năng chịu nén – uốn danh nghĩa của cột tiết diện thay đổi theo tiêu chuẩn AISC, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Công nghiệp rừng 
132 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3 - 2021 
PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG CHỊU NÉN – UỐN DANH NGHĨA 
CỦA CỘT TIẾT DIỆN THAY ĐỔI THEO TIÊU CHUẨN AISC 
Phạm Văn Thuyết1 
1Trường Đại học Lâm nghiệp 
TÓM TẮT 
Nghiên cứu xây dựng phương pháp tính toán khả năng chịu nén danh nghĩa và khả năng chịu uốn danh nghĩa của 
cột tiết diện chữ H thay đổi với bụng đặc hoặc không đặc trong khung thép một tầng, một nhịp theo tiêu chuẩn 
AISC (American Institute of Steel Construction). Việc tính toán khả năng chịu nén uốn danh nghĩa của cột tiết 
diện thay đổi là rất cần thiết vì đây chính là những khả năng làm việc chủ yếu của cột thép trong công trình xây 
dựng thực tế. Thông qua phương pháp nghiên cứu để đưa ra phương pháp tính toán về khả năng chảy dẻo của 
cánh nén, mất ổn định do xoắn bên, mất ổn định cục bộ của cánh nén, chảy dẻo của cánh kéo. Đây là cơ sở tính 
toán phục vụ cho cho quá trình thiết kế, thi công công trình sử dụng cột thép có tiết diện thay đổi đảm bảo yêu 
cầu kinh tế và kỹ thuật. Với những phân tích trên thì bài báo này giới thiệu về lý thuyết tính toán khả năng chịu 
nén – uốn danh nghĩa của cột tiết diện thay đổi theo tiêu chuẩn AISC. Qua đó rút ra kết luận về phương pháp tính 
toán để áp dụng trong thực tế. 
Từ khóa: AISC, chịu nén danh nghĩa, chịu uốn danh nghĩa, mất ổn định cục bộ. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Trong thời gian gần đây khung thép nhẹ tiết 
diện đặc chữ I, H tổ hợp hàn với kết cấu bao che 
được sử dụng rất rộng rãi trong các công trình 
xây dựng dân dụng và công nghiệp ở trong nước 
và trên thế giới. Phổ biến nhất cho kết cấu chịu 
lực chính của nhà là các khung ngang một nhịp, 
có chiều cao tiết diện thay đổi tuyến tính dọc 
chiều dài cấu kiện thành dạng vát. 
Các cấu kiện khi làm việc thực tế thì trong 
mỗi cấu kiện chỉ có một hoặc một số ít các tiết 
diện chịu nội lực lớn nhất, nếu giữ nguyên các 
kích thước này để chế tạo cho mọi tiết diện trên 
toàn chiều dài cấu kiện thì sẽ gây lãng phí. Vì 
vậy, nhằm tiết kiệm vật liệu thép thì nên giảm 
kích thước tiết diện tại vị trí có nội lực nhỏ hơn 
để phù hợp với biểu đồ nội lực. Việc thay đổi 
tiết diện cấu kiện thì tiết kiệm được kim loại 
nhưng sẽ làm tăng chi phí chế tạo, nên nó chỉ có 
hiệu quả kinh tế đối với những cấu kiện lớn và 
chế tạo nhiều. 
Hiện nay Việt Nam chưa có tiêu chuẩn, quy 
định cụ thể về việc tính toán cột thép có tiết diện 
thay đổi. Điều này đòi hỏi phải có những nghiên 
cứu, khảo sát để đánh giá hiệu quả của việc áp 
dụng phương pháp tính toán cột thép có tiết diện 
thay đổi theo tiêu chuẩn nước ngoài phù hợp với 
điều kiện trong nước. Do đó mà việc tìm hiểu 
tiêu chuẩn AISC để xây dựng phương pháp tính 
toán khả năng chịu nén – uốn danh nghĩa của 
cột thép có tiết diện thay đổi là cần thiết. 
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Nội dung nghiên cứu 
Nội dung nghiên cứu bao gồm việc tính toán 
khả năng chịu nén danh nghĩa và khả năng chịu 
uốn danh nghĩa của cột tiết diện chữ H thay đổi 
với bụng đặc hoặc không đặc trong khung thép 
một tầng, một nhịp theo tiêu chuẩn AISC. 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
Nghiên cứu sử dụng phương pháp lý thuyết 
bằng cách sử dụng các kiến thức đã được đào 
tạo, nghiên cứu để tính toán và phân tích các nội 
dung nghiên cứu. Bên cạnh đó có sử dụng 
phương pháp kế thừa qua việc tham khảo các tài 
liệu và các kết quả nghiên cứu đã có trong nước 
cũng như ngoài nước để xây dựng cơ sở lý luận, 
từ đó xác định mục tiêu, nội dung, phương pháp 
và phương án nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu 
là phương pháp tính toán khả năng chịu nén – 
uốn danh nghĩa của cột thép có tiết diện thay đổi 
theo tiêu chuẩn AISC. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Lựa chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột 
(Trần Thị Thôn, 2014; Phạm Văn Thuyết, 2016) 
Kích thước tiết diện cột: 
- Chọn mặt cắt cột có tiết diện chữ I tổ hợp 
hàn. 
- Xác định các kích thước tiết diện cột theo 
yêu cầu cấu tạo: 
+ Xác định chiều cao bản bụng: 
1 1
h L
30 40
   
 
 (1) 
Trong đó: L – chiều dài nhịp khung ngang, cm. 
Công nghiệp rừng 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3 - 2021 133 
+ Chiều rộng bản cánh: bf = (18 ÷ 30) cm 
+Chiều dày bản bụng: 
w
1 1
t h
100 150
   
 
 (2) 
+ Chiều dày bản cánh: tf = tw + (0,2 ÷ 0,6) cm. 
 Đặc trưng hình học tiết diện cột: 
- Diện tích tiết diện: A = h.tw + 2.bf.tf (cm2) 
- Mô men quán tính đối với trục x-x: 
3 3 3
f f f
x
b .d b .h t .h
I
12 12 12
   (3) 
- Mô men quán tính đối với trục y-y: 
3 3 3
f f f
y
d.b h.b h.t
I
12 12 12
   (4) 
- Bán kính quán tính đối với trục x-x: 
x
x
I
i
A
 (5) 
- Bán kính quán tính đối với trục y-y: 
y
y
I
i
A
 (6) 
- Mô men tĩnh đối với trục x-x: 
0
x w f f
hh h
S .t . b .t .
2 4 2
  (7) 
Hình 1. Minh họa các kích thước tiết diện cột 
 a) b) 
Hình 2. Minh họa các ký hiệu nội lực trong cột 
a) Cột chịu nén; b) Cột chịu mômen (uốn) 
y
x
y
x
h0
d
h=hc tftf
bf
tw
Pr
H
Mr
hnho
H
hlon´
hnho
hlon´
Công nghiệp rừng 
134 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3 - 2021 
3.2. Xác định khả năng chịu nén danh nghĩa 
của cột (AISC, 2005) 
3.2.1. Xác định Pex (Richard C. Kaehler et al., 
2011; Phạm Văn Thuyết, 2016) 
Vì cấu kiện xét có tiết diện vát với mặt phẳng 
không đổi; Pr (kN) 
+ Tại chân cột, chiều cao tiết diện chân cột 
là: hc (cm) và mômen quán tính là: Ix,nhỏ (cm4) 
+ Tại đỉnh cột dưới, chiều cao tiết diện đỉnh 
cột là: hd (in.) xà mômen quán tính là: Ix,lớn (cm4) 
Tính mômen quán tính Ix’ tại vị trí cách chân 
cột một khoảng x, với: 
Hình 3. Minh họa các ký hiệu cho cột để xác định hệ số chiều dài tính toán 
Tỷ số chiều cao của tiết diện tại mặt cắt 2-2 
và mặt cắt 1-1: 
 L 0
0
(d d )
d

 
 (8) 
Hệ số hiệu chỉnh: T 0T
1 T
b . I
G
l . I

 (9) 
Từ giá trị γ và GT ta tra đồ thị hình 4, ta xác 
định được hệ số chiều dài tính toán là: Kγ. 
 Hình 4. Biểu đồ tra hệ số chiều dài tính toán Kγ 
Từ đó ta có khoảng cách x tính từ mặt cắt 
1-1 là: 
x = 0,5. L. I
,ỏI
,ớ
,
 + Chiều cao bản bụng: 
'
0 c d c
1
x
h h .(h h )
l
  
Vậy ta có: 
2 '
x
ex 2
. E . I
P
(K .L)


(12) 
4
4
3
3
L
bT
l1
l
IT
I01 1
2 2
h=hd h=hc
dL
y
x
y
x
d0
y
x
y
x
(10) 
(11) 
Công nghiệp rừng 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3 - 2021 135 
Với Ix’ là mômen quán tính của tiết diện tại 
vị trí x. 
3.2.2. Tính Fn1 , ứng suất giới hạn danh nghĩa, 
bỏ qua ảnh hưởng của phần tử mảnh (Richard 
C. Kaehler et al., 2011) 
Kiểm tra phần tử dưới tác dụng của lực dọc, vị 
trí có tỷ số ứng suất lớn nhất tại mặt cắt 1-1: 
Ag = 2.tf . bt + tw.h (13) 
 exe
g
P
F
A

(14) 
Do đó: 
y
e
F
F
n1 yF 0,658 . F
 
   
  
(15) 
Tính toán hệ số về khả năng ổn định danh 
nghĩa γn1, sử dụng ứng suất yêu cầu frmax tại vị 
trí mà trong đó Fn1 được tính như sau: 
Dựa vào phương pháp thiết kế theo hệ số tải 
trọng và hệ số độ bền LRFD (Load and 
Resistance Factor Design) ta có: 
 rr max
g
P
f
A

(16) 
 n1n1
r max
F
f
 
(17) 
3.2.3. Diện tích hữu hiệu (Trần Thị Thôn, 
2014; Phạm Văn Thuyết, 2016) 
Hình 5. Minh họa các ký hiệu kích thước tiết diện cột 
1 – Chiều dài chịu nén hiệu dụng của bản bụng; 2 – Bản cánh nén 
- Bề rộng hữu hiệu của bản bụng: 
he = h nếu: 
w
h E
1,4
t f
 (18) 
 e w
w
E 0,34 E
h 1,92.t . . 1 . h
f (h / t ) f
 
   
 
, nếu: 
w
h E
1,4
t f
 (19) 
- Diện tích tiết diện hữu hiệu: 
Ae = 2.tf . bt + tw.he (20) 
- Diện tích tiết diện nguyên: 
Ag = 2.tf . bt + tw.h (21) 
3.2.4. Hệ số giảm khả năng chịu lực (Richard 
C. Kaehler et al., 2011; Trần Thị Thôn, 2014) 
- Hệ số giảm khả năng chịu nén của cánh mảnh: 
Qs =1 nếu: c
y
E.kb
0,64.
t F
 (22) 
y
s
f c
Fb
Q 1, 415 0,65.
t E.k
 
   
 
 nếu: c c
y y
E.k E.kb
0,64. 1,17.
F t F
  (23) 
c
s 2
y
0,9.E.k
Q
b
F .
t

 
 
 
 nếu: c
y
E.kb
1,17.
t F
 (24) 
- Hệ số giảm khả năng chịu nén của bụng mảnh: 
 ea
g
A
Q
A
 (25) 
2
1
d
tw
x
bf
h0
bfc
tfc
h=hc
h
bfc
tw
tf
x
a a
tf
xx
h/6
y y y y
Công nghiệp rừng 
136 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3 - 2021 
3.2.5. Kiểm tra độ mảnh của cột (Richard C. 
Kaehler et al., 2011; Trần Thị Thôn, 2014) 
- Khi 
ym
KL E
4,71 .
r F
   
 
(hoặc Fe ≥ 0,44.Fy) thì ta có: 
y
e
F
F
cr yF 0,658 . F
 
 
  
 (26) 
- Khi 
ym
KL E
4,71 .
r F
   
 
(hoặc Fe < 0,44.Fy) thì ta có: 
cr eF 0,877 . F (27) 
m
KL
r
 
 
 
 – độ mảnh của cột tiết diện tổ hợp 
được hiệu chỉnh ; 
0
KL
r
 
 
 
 – độ mảnh của cột tiết diện tổ hợp 
làm việc như một thể thống nhất theo phương 
mất ổn định đang xét. 
Ở tiết diện chữ H tổ hợp hàn có cánh và bụng 
hàn liên tục, ta có: 
m 0
KL KL
r r
      
   
; 
0 x y
KL KL KL
Max ,
r r r
              
       
 (28) 
Với: 
x
KL
r
 
 
 
– độ mảnh của cột lấy đối với 
trục x-x; 
Kx – hệ số chiều dài tính toán đối với trục x; 
Lx – chiều dài của cột đối với trục x; 
rx – bán kính quán tính đối với trục x; 
y
KL
r
 
 
 
– độ mảnh của cột lấy đối với trục y-
y; 
Ky – hệ số chiều dài tính toán đối với trục y; 
Ly – chiều dài của cột đối với trục y; 
ry – bán kính quán tính đối với trục y; 
Fe - ứng suất tới hạn đàn hồi: 
2
w
e 2
x yz
.E.C 1
F G.J .
I I(K .L)
 
  
 
 (29) 
Với: 
Cw – hằng số vênh, với tiết diện chữ I, hằng 
số Cw có thể lấy: 
2
y 0
w
I .h
C
4
 (30) 
 h0 – khoảng cách trọng tâm hai cánh; 
 G – môđun biến dạng cắt, G = 0,81.104 
(kN/cm2); 
 E – môđun biến dạng đàn hồi, E = 
2,1.104 (kN/cm2); 
 J – mômen quán tính xoắn, với tiết diện 
chữ I lấy: 
3b. t
J
3
  (31) 
 Kz – hệ số chiều dài tính toán đối với mất 
ổn định xoắn, Kz = 1. 
3.2.6. Khả năng chịu nén danh nghĩa đối với 
cấu kiện chữ H tổ hợp có tiết diện đặc hoặc 
không đặc (Richard C. Kaehler et al., 2011; 
Trần Thị Thôn, 2014) 
 Pn = Fcr . Ag (32) 
Trong đó: 
Fcr – ứng suất tới hạn, kN/cm2; 
Ag – diện tích tiết diện nguyên của cấu kiện, cm2. 
3.3. Xác định khả năng chịu uốn danh nghĩa 
của tiết diện chữ H với bụng đặc hoặc không 
đặc (AISC, 2005) 
3.3.1. Chảy dẻo của cánh nén (Richard C. 
Kaehler et al., 2011; Trần Thị Thôn, 2014) 
- Khả năng chịu uốn danh nghĩa: 
 Mn = Rpc . Myc (33) 
Với: 
Myc – mô men chảy dẻo của cánh nén theo 
trục x: Myc = Fy . Sxc (34) 
Fy – giới hạn chảy tối thiểu của loại thép 
được dùng; 
Sxc – mômen tĩnh tiết diện đàn hồi xét theo 
cánh nén, lấy đối với trục x; Ta dùng cấu kiện 
chữ H có hai trục đối xứng, do đó: 
 Sxc = Sxt = Sx (35) 
Rpc – hệ số dẻo của bụng; 
Khi c pw
w
h
t
    lấy:
p
pc
yc
M
R
M
 (36) 
Công nghiệp rừng 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3 - 2021 137 
Khi c pw
w
h
t
    lấy: 
 p p pw ppc
yc yc rw pw yc
M M M
R 1 .
M M M
      
                 
 (37) 
Với: 
Mp – mômen uốn dẻo, kN.cm: 
 Mp = Zx . Fy ≤ 1,6 . Myc = 1,6 . Fy . Sxc 
Zx – mô đun dẻo lấy đối với trục x; 
Đối với tiết diện chữ H lấy: 
Z = (1,1 ÷ 1,18) Sx 
Ở đây ta sử dụng: Zx = 1,1 . Sx = 1,1 . Sxc 
λ – độ mảnh của bản bụng: λ = hc / tw 
hc , tw – chiều cao, bề dày của bản bụng; 
λpw = λp – độ mảnh giới hạn của bản bụng đặc 
chịu uốn: pw p y3,76. E / F   
λrw = λr – độ mảnh giới hạn của bản bụng đặc 
chịu uốn: rw r y5,7. E / F  
Khả năng chịu uốn danh nghĩa theo trạng thái 
giới hạn về chảy dẻo của cánh nén: 
 Mn = Rpc . Myc 
3.3.2. Mất ổn định do xoắn bên (Richard C. 
Kaehler et al., 2011) 
Kiểm tra chiều dài không giằng của cột: 
- Khi Lb ≤ Lp: không cần tính đến trạng thái 
về mất ổn định do xoắn bên; 
- Khi Lp < Lb ≤ Lr: khả năng chịu uốn 
danh nghĩa là: 
   b pn b pc yc pc yc L xc pc yc
r p
L L
M C . R .M R .M F .M . R .M
L L
  
         
 (38) 
Khi Lb > Lr: khả năng chịu uốn danh nghĩa 
là: 
 Mn = Fcr . Sxc ≤ Rpc . My (39) 
Fcr – ứng suất tới hạn, kN/cm2; 
 
 
2
2b
cr b t2
xc 0b t
C . E J
F . 1 0,078. . L / r
S .hL / r

  (40) 
J – mômen quán tính do xoắn, in4; 
Với yc
y
I
0, 23
I
 thì: J = 0 
b, t – cạnh lớn, cạnh nhỏ của các tấm phần 
tử thuộc tiết diện chữ H; 
Iyc, Iy – mô men quán tính của cánh nén, 
của tiết diện lấy đối với trục y, cm4; 
FL – ứng suất tính toán dùng trong tính 
khả năng chịu uốn, kN/cm2 
Với xt
xc
S
0, 7
S
 thì: FL = 0,7.Fy (41) 
Với xt
xc
S
0, 7
S
 thì: 
xt
L y y
xc
S
F . F 0,5. F
S
 
(42) 
Lb – chiều dài giằng của cấu kiện chịu uốn, nghĩa 
là khoảng cách hai điểm giằng của cánh nén, cm; 
Lp – chiều dài không giằng giới hạn, dùng 
cho trạng thái giới hạn về chảy dẻo; 
 p t
y
E
L 1,1. r .
F
 
(43) 
Với: rt – bán kính quán tính hữu hiệu khi tiết 
diện mất ổn định do xoắn bên; 
fc
t
w
b
r
a
12. 1
6

  
 
(44) 
Công nghiệp rừng 
138 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3 - 2021 
Trong đó: c ww
fc fc
h . t
a
b . t
 
bfc , tfc – bề rộng, bề dày của cánh nén, cm; 
Lr – chiều dài không giằng giới hạn, dùng 
cho trạng thái giới hạn về mất ổn định ngoài 
vùng đàn hồi do xoắn bên. 
2
xc 0
r t
L xc 0 L
S .hE J E
L 1,95. r . . . 1 1 6,67. .
F S .h F J
 
    
  
 (45) 
Với: h0 – khoảng cách trọng tâm hai cánh, cm. 
3.3.3. Mất ổn định cục bộ của cánh nén 
(Richard C. Kaehler et al., 2011; Đoàn Định 
Kiến, 2010) 
- Đối với tiết diện có cánh đặc, trạng thái giới 
hạn của cánh nén bị mất ổn định cục bộ là không 
cần xét đến; 
- Đối với tiết diện có cánh không đặc: khả 
năng chịu uốn danh nghĩa là: 
   pfn pc yc pc yc L xc
rf pf
M R .M R .M F .S .
   
         
 (46) 
- Đối với tiết diện có cánh mảnh: khả 
năng chịu uốn danh nghĩa là: 
c xc
n 2
0,9.E. k .S
M 

 (47) 
c
w
4
k
h / t
 và 0,35 ≤ k ≤ 0,76 
λ = bfc / 2tfc với: bfc , tfc – bề rộng, bề dày 
của cánh nén, cm; 
λpf = λp – độ mảnh giới hạn của cánh đặc; 
λrf = λr – độ mảnh giới hạn của cánh không đặc. 
3.3.4. Chảy dẻo của cánh kéo (Richard C. 
Kaehler et al., 2011; Đoàn Định Kiến, 2010) 
Khi Sxt ≥ Sxc: trạng thái giới hạn của cánh nén 
chảy dẻo không cần xét; 
Khi Sxt < Sxc: khả năng chịu uốn danh nghĩa 
là: Mn = Rpt . My (48) 
Với: Myt – mômen dẻo của cánh kéo, uốn 
quanh trục x, kN.cm: 
 Myt = Fy . Sxt (49) 
Sxt , Sxc – mômen tĩnh tiết diện đàn hồi của 
cánh nén, cánh kéo lấy đối với trục x, cm3; 
Rpt – hệ số dẻo của bụng, ứng với trạng thái 
giới hạn của cánh kéo chảy dẻo. 
Trong đó: 
+ Với: c pw
w
h
t
    
ta có: 
p
pt
yt
M
R
M
 (50) 
+ Với: c pw
w
h
t
    ta có: 
 p p pw ppt
yt yt rw pw yt
M M M
R 1 .
M M M
      
                 
 (51) 
Trong đó: Mp – mô men uốn dẻo, kN.cm; 
Mp = Zx . Fy ≤ 1,6 . Myc = 1,6 . Fy . Sxc 
λ = hc/tw – độ mảnh của bản bụng; 
λpw = λp – độ mảnh giới hạn của bản bụng đặc ; 
λrw = λr – độ mảnh giới hạn của bản bụng 
không đặc. 
4. KẾT LUẬN 
Việc xây dựng phương pháp tính toán khả 
năng chịu nén – uốn danh nghĩa của cột thép có 
tiết diện thay đổi là cần thiết khi tính toán, thiết kế 
cột thép có tiết diện vát trong các loại công trình 
xây dựng trên thực tế hiện nay. Kết quả nghiên 
cứu đã đưa ra được phương pháp tính toán khả 
năng chịu nén – uốn danh nghĩa của cột thép có 
tiết diện thay đổi theo tiêu chuẩn AISC. Tuy nhiên 
phần tính toán trên đây chỉ xét đến phương pháp 
tính toán khả năng chịu nén danh nghĩa và khả 
năng chịu uốn danh nghĩa của cột tiết diện thay 
đổi với bụng đặc hoặc không đặc mà chưa xét đến 
trường hợp tiết diện có bụng mảnh. 
Công nghiệp rừng 
 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÂM NGHIỆP SỐ 3 - 2021 139 
Phương pháp tính toán khả năng chịu nén – 
uốn danh nghĩa của cột thép có tiết diện thay đổi 
theo tiêu chuẩn AISC có thể áp dụng đối với cột 
thép có tiết diện thay đổi trong công trình xây 
dựng tại Việt Nam với yêu cầu sử dụng một số 
công thức tính toán tải trọng chuyển đổi từ hệ 
US sang hệ SI và bảng tra vận tốc gió cũng như 
sự chuyển đổi chu kỳ lặp của tải trọng gió phù 
hợp với điều kiện Việt Nam. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. AISC (2005), Specifications for structural steel 
buildings, American Institute of Steel Construction, Inc, 
Chicago. 
2. Richard C. Kaehler, Donald W. White, Yoon Duk 
Kim. Steel design guide: Frame Design Using Web-
Tapered Members. American Institute of Steel 
Construction, Inc. 2011. 
3. Đoàn Định Kiến (chủ biên), Nguyễn Song Hà 
(2010), Thiết kế kết cấu thép theo quy phạm Hoa Kỳ AISC 
2005. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
4. Trần Thị Thôn (2014), Thiết kế nhà thép tiền chế 
theo quy phạm Hoa Kỳ AISC 2005. Nhà xuất bản Đại học 
Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. 
5. Phạm Văn Thuyết (2016), Nghiên cứu tính toán 
khung thép nhà công nghiệp một tầng theo quy phạm Mỹ. 
Luận văn thạc sĩ Đại học Kiến trúc. 
THE CALCULATION METHOD OF NOMINAL COMPRESSIVE 
AND FLEXURAL STRENGTH FOR WEB–TAPERED COLUMNS 
ACCORDING TO AISC STANDARDS 
Pham Van Thuyet1 
1Vietnam National University of Forestry 
SUMMARY 
Research on the construction of the calculation method of nominal compressive and flexural strength of the H-
shaped web-tapered columns with compact or non-compact sections in a single-story, one-span steel frame 
according to AISC standards (American Institute of Steel Construction). It is necessary to calculate the nominal 
compressive and flexural strength of web-tapered columns because these are the main working strength of steel 
columns in actual constructions. Through the research method to give the calculation method of the compression 
flange yielding, the lateral torsional buckling, the compression flange local buckling, the tensile flange yielding. 
These are the basis of calculation for the design and construction process of actual constructions using web-
tapered steel columns to ensure economic and technical requirements. Base on the above analysis, this paper 
introduces the calculation theory of nominal compressive and flexural strength of web-tapered columns according 
to AISC standards. Thereby drawing conclusions about calculation method to apply in practice. 
Keywords: AISC, local buckling, nominal compressive strength, nominal flexural strength. 
Ngày nhận bài : 12/4/2021 
Ngày phản biện : 20/5/2021 
Ngày quyết định đăng : 31/5/2021 

File đính kèm:

  • pdfphuong_phap_xac_dinh_kha_nang_chiu_nen_uon_danh_nghia_cua_co.pdf