Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 P12
lượt xem 19
download
Một cánh nén không đ ược liên kết ngang sẽ làm việc như một cột và có xu hướng oằn ra ngoài mặt phẳng giữa các điểm gối ngang. Đồng thời, do bi ên nén là một phần của mặt cắt ngang dầm có bi ên kéo được giữ thẳng, mặt cắt ngang sẽ bị xoắn khi nó chuyển vị ngang.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 P12
- Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD Hình 5.18 Ví dụ 5.2. Mô men ch ảy cho mặt cắt li ên hợp chịu mô men d ương. đỉnh của dầm thép đáy của dầm thép dưới đỉnh của dầm thép đỉnh của dầm thép đáy của dầm thép Bảng 5.5: Các đ ặc trưng của mặt cắt không li ên hợp A y A.y I0 Ix (mm2) (mm3) (mm4) (mm4) (mm) (mm4) Bộ phận Bản biên trên 0,034.106 3,649. 109 8,44. 104 3,649. 109 4500 7,5 15 mm 300 mm Vách đ ứng 11,475.106 0,306. 109 2,813. 109 3,119. 109 15000 765 10 mm 1500 mm Bản biên dưới 15,275.106 3,839. 109 5,21. 105 3,839. 109 10000 1527,5 25 mm 400 mm 26,784.106 10,607. 10 9 Tổng cộng 29500 http://www.ebook.edu.vn100
- Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD Bảng 5.6: Các đ ặc trưng ng ắn hạn của mặt cắt, n = 8 A y A.y I0 Ix (mm2) (mm3) (mm4) (mm4) (mm) 4 (mm ) Bộ phận 26,784.106 13,672. 10 9 10,607. 10 9 24,27. 109 Dầm thép 29500 907,9 Bản bê tông -7,22.106 7,122. 109 0,198. 109 7,320. 109 56631 - 127,5 205 mm (2210/8) mm 19,563.106 31,599. 10 9 Tổng cộng 86131 Bảng 5.7: Các đặc trưng dài h ạn của mặt cắt, 3n = 24 A y A.y I0 Ix (mm2) (mm3) (mm4) (mm4) (mm) 4 (mm ) Bộ phận 26,78.106 4,815. 109 10,607. 10 9 15,422. 10 9 Dầm thép 29500 907,9 Bản bê tông -2,407.106 7,526. 109 0,066. 109 7,592. 109 18877 -127,5 205 mm (2210/24) mm 24,377.106 23,014. 10 9 Tổng cộng 48377 Lời giải Ứng suất tại đáy dầm thép sẽ đạt c ường độ chảy đầu tiên. Từ công thức 5.23 Đáp số Từ công thức 5.24 , mô men ch ảy bằng 5.3.2 Mô men ch ảy của mặt cắt không liên hợp Đối với một mặt cắt không li ên hợp, mô đun mặt cắt trong công thức 5.23 chỉ bằng SNC và mô men ch ảy My đơn gi ản bằng http://www.ebook.edu.vn101
- Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD 5.3.3 Trục trung hoà d ẻo của mặt cắt li ên hợp Bước đầu ti ên trong xác đ ịnh cường độ chịu mô men dẻo của một mặt cắt li ên hợp là xác đ ịnh vị trí trục trung ho à của các lực dẻo. Các lực dẻo trong phần thép của mặt cắt ngang là tích s ố của diện tích các bản bi ên, vách đ ứng và cốt thép với các c ường độ chảy tương ứng của chúng. Lực dẻo trong phần b ê tông c ủa mặt cắt ngang trong v ùng nén đư ợc xác định dựa tr ên khối ứng suất chữ nhật t ương đương v ới ứng suất phân bố đều bằng . Bê tông vùng kéo không được xét đến. Vị trí của trục trung ho à dẻo (TTHD) thu đ ược từ cân bằng các lực dẻo nén v à các lực dẻo kéo. Nếu không xác định đ ược rõ ràng thì có th ể phải giả thiết vị trí của TTHD, sau đó chứng minh hoặc bác bỏ giả thiết bằng việc cộng các lực dẻo. Nếu vị trí được giả thiết không đ ảm bảo cân bằng th ì giải công thức để xác định vị trí đúng của TTHD. VÍ DỤ 5.3 Xác định vị trí trục trung ho à dẻo cho mặt cắt li ên hợp trong ví dụ 5.1 chịu mô men dương. Sử dụng cho bê tông và F y = 345 MPa cho thép. B ỏ qua lực dẻo trong cốt thép dọc của bản b ê tông. Các lực dẻo Các kích thư ớc chung v à lực dẻo đ ược cho trong h ình 5.19 . Hình 5.19: Ví dụ 5.2. Các l ực dẻo cho mặt cắt li ên hợp chịu mô men d ương. Bản bê tông Bản biên nén dầm thép http://www.ebook.edu.vn102
- Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD Vách đứng Bản biên kéo dầm thép Lời giải Qua kiểm tra, TTHD nằm trong bản b ê tông vì Chỉ một phần của bản l à cần thiế t để cân bằng với các lực dẻo trong dầm thép, nghĩa l à Do đó, TTHD n ằm cách mép tr ên của bản bê tông m ột khoảng (5.26 ) Đáp số Khi thay c ác giá trị ở trên vào công th ức 5.26, ta được Trong vùng ch ịu mô men âm, n ơi mà các liên k ết chống cắt phát triển hiệu ứng li ên hợp, cốt thép trong bản b ê tông có th ể được xét đến một cách hiệu quả để chịu mô men uốn. Ngược với vùng chịu mô men d ương, nơi mà cánh tay đ òn của chúng rất nhỏ, sự bố trí của cốt thép trong v ùng chịu mô men âm có thể tạo ra sự khác biệt. VÍ DỤ 5.4 Xác định vị trí của trục trung ho à dẻo cho mặt cắt liên hợp trong h ình 5.20 khi chịu mô men âm. S ử dụng cho bê tông và Fy = 345 MPa cho thép d ầm. Xét đến lực dẻo trong cốt thép dọc của bản gồm hai lớp cốt thép, 9 thanh 10 ở lớp trên và 7 thanh 15 ở lớp dưới. Sử dụng Fy = 400 MPa cho c ốt thép. Các lực dẻo Các kích thư ớc cơ bản và lực dẻo đ ược cho tr ên hình 5.14. B ản bê tông n ằm trong v ùng kéo và đư ợc coi l à không tham gia ch ịu lực, tức l à Ps = 0. http://www.ebook.edu.vn103
- Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD Hình 5.20 Ví dụ 5.3. Các lực dẻo cho mặt cắt li ên hợp chịu mô men âm . Cốt thép lớp tr ên Cốt thép lớp d ưới Bản biên chịu kéo Vách đứng Bản biên chịu nén Lời giải Bằng kiểm tra, TTHD nằm trong vách đứng v ì Lực dẻo trong vách ph ải được chia th ành lực dẻo nén v à lực dẻo kéo để đảm bảo cân bằng, tức l à với là khoảng cách từ mép tr ên vách đ ứng tới TTHD. Giải ph ương trình đối với , ta thu được: http://www.ebook.edu.vn104
- Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD (5.27 ) Đáp số Thay số vào công th ức 5.21 5.3.4 Trục trung ho à dẻo của mặt cắt không li ên hợp Đối với một mặt cắt không li ên hợp, không có sự tham gia l àm việc của bản b ê tông và TTHD được xác định từ công thức 5.27 với . Nếu mặt cắt dầm thép l à đối xứng với các bản bi ên trên và biên dư ới như nhau th ì . 5.3.5 Mô men d ẻo của mặt cắt li ên hợp Mô men d ẻo Mp là tổng mô men của các lực dẻo đối với TTHD . Việc xác định Mp có thể được làm rõ tốt nhất qua ví dụ. Các tính toán giả thiết rằng, mất ổn định tổng thể v à cục bộ không xảy ra để có thể phát triển đ ược các lực dẻo. VÍ DỤ 5.5 Xác định mô men dẻo d ương ch o mặt cắt liên hợp của ví dụ 5.3 trong hình 5. 19. Các lực dẻo đã được tính trong ví dụ 5.3 và đã được xác định bằng 180,6 mm từ mép tr ên của bản bê tông. Cánh tay đ òn mô men Cánh tay đ òn mô men đối với TTHD cho mỗi lực dẻo có thể đ ược xác định từ c ác kích thước cho tr ên hình 5.19. Bản bê tông Bản biên chịu nén Vách đứng http://www.ebook.edu.vn105
- Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD Bản biên kéo Lời giải Mô men d ẻo là tổng mô men của các lực dẻo đối với TTHD. (5.28 ) Đáp số Thay các gi á trị bằng số v ào công th ức 5.28 VÍ DỤ 5.6 Xác định mô men dẻo âm ch o mặt cắt liên hợp của ví dụ 5.5 trong h ình 5.20 . Các lực dẻo đã được tính toán trong ví dụ 5.5 và đã được xác định bằng 616,7 mm từ đỉnh của vách đứng. Cánh tay đ òn mô men Cánh tay đ òn mô men đối với TTHD cho mỗi lực dẻo có thể đ ược xác định từ c ác kích thước cho tr ên hình 5.20 . Cốt thép lớp tr ên Cốt thép lớp dưới Bản biên chịu kéo Vách đứng chịu kéo http://www.ebook.edu.vn106
- Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD Vách đứng chịu nén Bản biên chịu nén Lời giải Mô men d ẻo là tổng mô men c ủa các lực dẻo đối với TTHD. (5.29 ) Đáp số Thay các gi á trị bằng số v ào công th ức 5.29 5.3.6 Mô men d ẻo của mặt cắt không li ên hợp Nếu không tồn tại li ên kết chống cắt giữa bản b ê tông và mặt cắt dầm thép th ì bản bê tông và cốt thép của nó không tham gia v ào các đ ặc trưng của mặt cắt. Nếu x ét mặt cắt ngang trong hình 5.20 là không liên h ợp thì , và công th ức 5.29 trở thành (5.30) http://www.ebook.edu.vn107
- Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD 5.3.7 Chiều cao của vách đứng chịu nén Khi đánh giá đ ộ mảnh của vách đứng l à thước đo độ ổn định của nó th ì chiều cao của phần vách đứng chịu nén có vai tr ò quan tr ọng. Trong một mặt cắt không li ên hợp với dầm thép đối xứng h ai trục, một nửa chiều cao của vách sẽ chịu nén. Đối với các mặt cắt không liên h ợp không đối xứng v à các m ặt cắt liên hợp, chiều cao của phần vách chịu nén không ph ải là D/2 và s ẽ thay đổi theo chiều uốn trong các dầm li ên tục. Nếu các ứng suất do các tải trọng không hệ số vẫn c òn nằm trong phạm vi đ àn hồi thì chiều cao vách chịu nén Dc sẽ bằng chiều cao m à trên đó t ổng đại số các ứng suất do tải trọng tĩnh D1 trên mặt cắt thép v à do tải trọng tĩnh D 2 và hoạt tải LL+IM tr ên mặt cắt li ên hợp ngắn hạn l à nén. VÍ DỤ 5.7 Xác định chiều cao vách chịu nén Dc cho mặt cắt ngang trong h ình 5.18 với các đặc tr ưng đàn hồi đã được tính ở ví dụ 5.2 . Mặt cắt ngang chịu các mô men d ương không h ệ số . Lời giải Ứng suất tại đỉnh v à đáy dầm thé p ứng với các mô men v à các đặc trưng mặt cắt đ ã cho (xem hình 5.13 ) là Đáp số Khi sử dụng phần mặt cắt chịu nén v à trừ đi bề d ày bản biên chịu nén với d = 1500 + 15 +25 = 1540 mm Chiều cao vách đứng chịu nén tại mô men dẻo Dcp thường được xác định khi đ ã biết vị trí TTHD. Trong ví dụ 5. 3, mặt cắt chịu mô men d ương và TTHD n ằm ở bản b ê tông. Toàn bộ vách đứng l à chịu kéo và Dcp = 0. http://www.ebook.edu.vn108
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD part 1
18 p | 1214 | 320
-
Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD part 2
18 p | 422 | 158
-
Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD part 3
18 p | 640 | 140
-
Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD part 4
18 p | 540 | 110
-
Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD part 6
18 p | 287 | 96
-
Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD part 5
18 p | 336 | 93
-
Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD part 8
18 p | 242 | 86
-
BÀI GIẢNG KẾT CẤU THÉP THEO 22 TCN 272 – 05 VÀ AASHTO LRFD
179 p | 359 | 75
-
Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD - Chương 7
11 p | 257 | 50
-
Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép (Theo tiêu chuẩn 22TCN272-05)
178 p | 355 | 45
-
Bài giảng Kết cấu thép (Theo 22TCN272-05 & AASHTO-LRFD 1998)
210 p | 176 | 24
-
Bài giảng Kết cấu thép - Theo 22TCN272-05 & AASHTO-LRFD 1998 (2014)
206 p | 128 | 15
-
Bài giảng môn học Kết cấu thép (theo 22 TCN 272-05): Chương 1 - TS. Đào Sỹ Đán
67 p | 200 | 14
-
Bài giảng môn học Kết cấu thép (theo 22 TCN 272-05): Chương 3 - TS. Đào Sỹ Đán
51 p | 96 | 11
-
Bài giảng Kết cấu bê tông cốt thép: Phần 1
222 p | 49 | 11
-
Bài giảng Kết cấu thép gỗ: Chương 1 - ĐH Kiến Trúc Hà Nội
53 p | 71 | 8
-
Bài giảng Kết cấu công trình bê tông cốt thép: Móng bê tông cốt thép - TS. Đoàn Ngọc Tịnh Nghiêm
58 p | 9 | 6
-
Bài giảng Kết cấu thép bản - Nguyễn Thị Thanh Hòa
98 p | 22 | 4
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn