Chương.5
VVP
Xác định phân bố ứng suất trong kết cấu dầm hàn
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 1
III.1. Các thành phần ứng suất tương ứng với nội lực
VVP
III.1.1. Ứng suất do lực dọc trục.
cuu duong than cong . co m
Lực dọc trục N tạo ra ứng suất pháp σN. ứng suất pháp σN phân bố đều trên tiết diện ngang của dầm. ứng suất pháp σN mang dấu (+) nếu dầm chịu kéo. mang dấu (-) nếu dầm chịu nén.
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 2
III.1. Các thành phần ứng suất tương ứng với nội lực
VVP
III.1.2. Ứng suất do Mômen uốn.
cuu duong than cong . co m
Mômen uốn tạo ra ứng suất pháp phân bố không đều trên tiết diện ngang của dầm. Tạo ra vùng chịu kéo và vùng chịu nén với giá trị lớn nhất tại đỉnh dầm và đáy dầm.
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 3
III.1. Các thành phần ứng suất tương ứng với nội lực
VVP
III.1.3. Ứng suất do Mômen uốn + Lực dọc trục.
Theo nguyên lý cộng tác dụng.
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 4
III.1. Các thành phần ứng suất tương ứng với nội lực
VVP
III.1.4. Ứng suất do Lực cắt. Ứng suất cắt do ngẫu lực Ứng suất cắt do chịu uốn.
Phân bố trên tiết diện chữ nhật
cuu duong than cong . co m
Phân bố trên tiết diện chữ I
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 5
III.2. Tính toán ứng suất
VVP
III.2.1. Ứng suất do lực dọc trục
Trong đó: A = diện tích mặt cắt ngang
=σ
[ / mmN
]2
N A
=
100 . 10 A
= 1000
cuu duong than cong . co m
)2mm (
=σ
=
/
mm
( kN 1,0
)2
100 1000
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 6
III.2. Tính toán ứng suất
VVP
Trong đó:
III.2.2. Ứng suất do Mômen uốn
M
y
Iy = Mômen quán tính của tiết diện (bậc II).
=σ
.
[ mmNz /
]2
I
y
z = khoảng cách của điểm cần xác định ứng suất tới trục trung hòa (~ tâm tiết diện)
Xác định Mômen quán tính của tiết diện
Mômen quán tính của tiết diện so với tâm của tiết diện
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 7
III.2. Tính toán ứng suất
VVP
Trong đó:
III.2.2. Ứng suất do Mômen uốn
M
y
Iy = Mômen quán tính của tiết diện (bậc II)..
=σ
.
[ mmNz /
]2
I
y
z = khoảng cách của điểm cần xác định ứng suất tới trục trung hòa (~ tâm tiết diện)
Xác định Mômen quán tính của tiết diện
Mômen quán tính của tiết diện so với trục bất kỳ
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 8
III.2. Tính toán ứng suất
VVP
Trong đó:
III.2.2. Ứng suất do Mômen uốn
M
y
Iy = Mômen quán tính của tiết diện (bậc II).
=σ
.
[ mmNz /
]2
I
y
z = khoảng cách của điểm cần xác định ứng suất tới trục trung hòa (~ tâm tiết diện)
M
y
=
]2
[ / mmN
[ cm
]3
=σ max
yW
(W chống uốn theo trục y)
W
I y z
y
max
’
IYo
IY
Xác định Mômen quán tính của tiết diện
cuu duong than cong . co m
+
IY = IYo + IY’
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 9
III.2. Tính toán ứng suất
VVP
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 10
III.2. Tính toán ứng suất
Ví dụ 1: Về xác định phân bố ứng suất trong dầm hàn tổ hợp.
VVP
?
?
Các bước thực hiện:
1. Xác định Mômen quán tính của từng phần tiết diện ngang.
Mặt cắt ngang
2. Xác địng Momen qián tính tổng.
cuu duong than cong . co m
3. Xác định giá trị ứng suất tại đỉnh
và đáy dầm.
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 11
III.2. Tính toán ứng suất
Xác định mômen quán tính
VVP A
=
+
I
)
)
+ (2) BI y
y
AI (2 y
CI ( y
=
+
=
I
(
A )
AI ( ) y
yo
' AI ( ) y
B
3
30
2
4
=
=
+
43
cm
110960
..........
30(
×× )2
× 2 12
=
=
+
)
)
)
BI ( y
BI ( yo
' BI ( y
3
40
4
=
=
+
134596
2 41
cm
7,
..........
40(
×× )2
C
× 2 12
3
5,1
80
4
=
=
=
64000
cm
)
)
CI ( y
CI ( yo
cuu duong than cong . co m
× 12
4
555113 cm
4.
I y =
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 12
III.2. Tính toán ứng suất
Xác định phân bố ứng suất
VVP
-7,92 kN/cm2
+7,92 kN/cm2
M
y
×
=σ
=
z
=× z
cm
.
180,0
/
[ kNz
]2
I
100000 555113 4,
y
M
y
2
cuu duong than cong . co m
×
=
=
×
180,0
z
/
cm
.
z
[ kN 44
]
max
max
=σ max
100000 555113 4,
I
y
=
..........
..........
..........
..........
..........
....
/
cm
[ kN 92,7
]2
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 13
III.2. Tính toán ứng suất
VVP
III.2.3. Ứng suất cắt. Do lực cắt thuần túy.
[ / mmN
]2
a =τ
F A
Do lực uốn và cắt.
SV .
y
z=τ
[ mmN /
]2
tI . y
cuu duong than cong . co m
Trong đó:
Sy = Mômen quán tính tĩnh của tiết diện (Bậc I)
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 14
III.2. Tính toán ứng suất
Ví dụ về xác định phân bố ứng suất cắt trong dầm hàn tổ hợp.
VVP
Các bước thực hiện:
1. Xác định Mômen quán tính tĩnh của
từng phần tiết diện ngang.
Mặt cắt ngang
2. Xác địng Momen qián tính tĩnh tổng.
cuu duong than cong . co m
3. Xác định sự phân bố ứng suất tiếp.
4. Đối với dầm chữ I, ứng suất cắt tập
trung chủ yếu ở tấm bụng.
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 15
III.2. Tính toán ứng suất
VVP Đối với dầm I tổ hợp, ứng suất cắt được tính một cách đơn giản như sau:
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 16
III.2. Tính toán ứng suất
Ví dụ 2:
VVP
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 17
Ch.3
VVP
Xác định phân bố ứng suất trong kết cấu dầm hàn
cuu duong than cong . co m
CuuDuongThanCong.com
https://fb.com/tailieudientucntt
HUST-DWE/ Chương 5 – Tính toán ứng suất kết cấu hàn Trang 18