Bài giảng Kết cấu thép 1: Chương 2 - TS. Thái Sơn

Chương 1 của tài liệu trình bày về vật liệu thép và phương pháp thiết kế kết cấu thép, bao gồm phân loại thép xây dựng, sự làm việc của thép khi chịu lực, quy cách thép xây dựng và phương pháp thiết kế kết cấu thép.

Sinh viên ngành kỹ thuật xây dựng, kỹ sư thiết kế kết cấu thép, và những người quan tâm đến lĩnh vực kết cấu thép.

Chương này cung cấp kiến thức cơ bản về vật liệu thép và các phương pháp thiết kế kết cấu thép, tuân theo các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành. Nội dung chính bao gồm:

1. **Phân loại thép xây dựng**: Dựa trên thành phần hóa học, phương pháp luyện thép, phương pháp lắng thép và giới hạn chảy. Đặc biệt, nhấn mạnh đến các loại thép carbon thấp thường được sử dụng trong xây dựng, cũng như các loại thép cường độ khác nhau.

2. **Sự làm việc của thép khi chịu lực**: Mô tả quan hệ ứng suất - biến dạng của thép, bao gồm giai đoạn đàn hồi tuân theo định luật Hooke và độ dẻo của vật liệu. Các thí nghiệm thử kéo theo tiêu chuẩn ASTM E8/E8M và TCVN 197-1:2014 được sử dụng để xác định các đặc tính cơ học của thép.

3. **Quy cách thép xây dựng**: Giới thiệu về thép cán định hình và thép tổ hợp hàn, là hai dạng thép phổ biến trong xây dựng.

4. **Phương pháp thiết kế kết cấu thép**: Trình bày các nguyên tắc thiết kế kết cấu, bao gồm việc cân bằng giữa khả năng chịu lực (TTGH 1), điều kiện sử dụng bình thường (TTGH 2) và tính kinh tế. Trạng thái giới hạn (TTGH) được định nghĩa là trạng thái mà khi vượt qua, kết cấu không còn đáp ứng các yêu cầu về khả năng chịu lực và sử dụng. Các công thức kiểm tra TTGH 1 (độ bền) và TTGH 2 (điều kiện làm việc) được đưa ra, cùng với các hệ số điều kiện làm việc và cường độ tính toán của thép theo TCVN 5575-2012.

5. **Ổn định kết cấu**: Trình bày về khái niệm ổn định của kết cấu, bao gồm ổn định tổng thể và ổn định cục bộ, và tầm quan trọng của việc duy trì hình dạng kết cấu dưới tác dụng của tải trọng để đảm bảo khả năng chịu lực.