Bài giảng Kết cấu thép: Chương 1 - Ngô Vi Long

Chương này trình bày tổng quan về vật liệu thép và các phương pháp tính toán cơ bản cho cấu kiện thép.

Tài liệu này hướng đến sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng, kỹ sư kết cấu, và các nhà nghiên cứu quan tâm đến lĩnh vực vật liệu và thiết kế kết cấu thép.

Tài liệu này là Chương 1 của bài giảng về vật liệu thép và phương pháp tính toán, tập trung vào việc cung cấp kiến thức nền tảng và chuyên sâu về hành vi của thép dưới tác dụng của tải trọng. Nội dung bao gồm phân loại thép dựa trên thành phần hóa học và ứng dụng, cũng như các yêu cầu về hồ sơ và thí nghiệm đối với thép xây dựng. Chương này đi sâu vào sự làm việc của thép khi chịu kéo và nén, phân tích biểu đồ ứng suất-biến dạng và các đặc trưng cơ học quan trọng như giới hạn chảy, giới hạn bền và mô đun đàn hồi. Ngoài ra, tài liệu còn trình bày các hiện tượng phá hoại đặc trưng của thép như lão hóa, biến cứng nguội, tập trung ứng suất và mỏi, giải thích cơ chế và ảnh hưởng của chúng đến tuổi thọ và độ bền của cấu kiện. Phần trọng tâm của chương là việc giới thiệu hai phương pháp tính toán chính trong thiết kế kết cấu thép: Phương pháp ứng suất cho phép (ASD) với những ưu nhược điểm của nó, và Phương pháp trạng thái giới hạn (LSD), bao gồm định nghĩa, các nhóm trạng thái giới hạn (cường độ và khả năng sử dụng), cùng các khái niệm liên quan đến vật liệu, tải trọng và tổ hợp tải trọng. Cuối cùng, chương cung cấp các công thức và ví dụ minh họa cụ thể cho việc tính toán thiết kế các cấu kiện thép chịu kéo đúng tâm, chịu nén đúng tâm, chịu uốn (uốn ngang phẳng và uốn xiên), và chịu nén uốn/kéo uốn, đồng thời giới thiệu các quy cách thép thông dụng trên thị trường.