zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 P17

Chia sẻ: Cindy Cindy | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Báo xấu

118
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các giá trị được quy định trong Tiêu chuẩn thiết kế cầu AASHTO LRFD l à tương tự, tuy nhiên có khác biệt nhỏ, với các giá trị trong các công thức 6.26 -6.28 đối với các vách không được tăng cường. Các giá trị này được tóm tắt trong bảng 6.1. Biểu thức xác định sức kháng oằn quá đ àn hồi do cắt là một đường thẳng giữa hai giới hạn độ mảnh của vách. Điều n ày có thể được miêu tả bằng biểu thức phụ thuộc v ào D/tw như sau: ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 P17

Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD hay (6.28) Các giá tr ị được quy định trong Ti êu chuẩn thiết kế cầu AASHTO LRFD l à tương t ự, tuy nhiên có khác bi ệt nhỏ, với các giá trị trong các công thức 6.26 -6.28 đối với các vách không đư ợc tăng c ường. Các giá trị n ày được tóm tắt trong bảng 6.1. Biểu thức xác định sức kháng oằn quá đ àn hồi do cắt l à một đường thẳng giữa hai giới hạn độ mảnh của vách. Điều n ày có thể được miêu tả bằng biểu thức phụ thuộc v ào D/tw như sau: Khi thay th ế giới hạn d ưới , ta được và giới hạn tr ên , thì Bảng 6.1 Sức kháng cắt danh định của vách không đ ược tăng c ường Không mất ổn định Mất ổn định quá đ àn hồi Mất ổn định đ àn hồi Độ mảnh của vách Sức kháng cắt danh định Biểu đồ tổng quát của sức kháng cắt danh định phụ thuộc đ ường cong độ mảnh của vách có d ạng tương tự như trong h ình 5.10 đối với tải trọng mỏi v à hình 5.18 đối với uốn. Một lần nữa, ba kiểu ứng xử khác nhau – dẻo, quá đ àn hồi và đàn hồi – được biểu diễn để phản ánh sức kháng cắt cũng nh ư trong các trư ờng hợp chịu lực khác. http://www.ebook.edu.vn141
Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD 6.5 Sức kháng cắt của vách đ ược tăng c ường Các vách c ủa các mặt cắt chữ I đ ược xem là có tăng cư ờng nếu, khi không có sư ờn tăng cường dọc, khoảng cách giữa các s ườn ngang do không l ớn hơn 3D, hay, khi có sư ờn tăng cường dọc, do không l ớn hơn 1,5 l ần chiều cao lớn nhất của khoang phụ (hình 6.6). Trong các trư ờng hợp c òn lại, vách đ ược xem là không đư ợc tăng c ường và các quy đ ịnh trong bảng 6.1 đ ược áp dụng. Hình 6.6 Khoảng cách lớn nhất giữa các s ườn tăng c ường ngang Nếu một s ườn tăng c ường dọc đ ược sử dụng th ì ảnh hưởng của nó đến sức kháng cắt của vách có thể đ ược bỏ qua. Nói cách k hác, chi ều cao toàn bộ của vách đ ược sử dụng để tính sức kháng cắt của vách d ù có hay không có sư ờn dọc. Khi một vách đ ược tăng c ường, hiệu ứng tr ường kéo phát triển v à cả hai số hạng của công thức 6.20 đóng góp n ên sức kháng cắt, nghĩa l à (6.29) trong đó C là tỷ số giữa ứng suất oằn tới hạn do cắt và ứng suất cắt chảy . Yêu cầu bốc xếp Trong gia công và l ắp ráp các mặt cắt chữ I không có s ườn dọc, phải hết s ức cẩn thận để tránh xảy ra mất ổn định của vách d ưới trọng l ượng bản thân của dầm thép. Khi sử dụng giới hạn độ mảnh của vách chịu uốn cho mặt cắt I đối xứng hai trục không li ên hợp trước khi mất ổn định đ àn hồi xảy ra ( bảng 5.7), ta có, đối với vách không có sườn dọc, http://www.ebook.edu.vn142
Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD Với fc = Fy = 250 MPa và E = 200 GPa Với fc = Fy = 345 MPa Tiêu chu ẩn AASHTO LRFD quy định rằng, các khoang của vách không có s ườn tăng cường dọc cần được bố trí s ườn tăng c ường ngang khi (6.30) Giới hạn n ày ám ch ỉ khoảng cách lớn nhất của các s ườn tăng c ường ngang l à 3D. Nếu vách có thì kho ảng cách lớn nhất của các s ườn tăng cường ngang cần phải nhỏ hơn 3D như đư ợc cho trong biểu thức (6.31) mà biến thiên của nó theo nghịch đảo của được đề xuất bởi công thức 6.5 cho ứng suất oằn tới hạn do cắt . Chú ý r ằng, với . Khoang trong c ủa các mặt cắt chắc Khi một mặt cắt chữ I l à chắc, sức kháng uốn giới hạn (bảng 5.5 – 5.7) được cho phụ thuộc vào mô men. N ếu mô men t ương đối lớn, c ường độ chịu cắt của vách giảm đi vì nó tham gia ch ịu một phần mô men. Basler (1961b) cho bi ết rằng, hiệu ứng t ương hỗ mô men-lực cắt xảy ra khi lực cắt có hệ số Vu lớn hơn so với và mô men có h ệ số (các hệ số sức kháng được lấy từ bảng 1.1). Nếu giả thiết thì giá tr ị giới hạn cho mô men có thể đ ược viết là Nếu Mu nhỏ hơn hay b ằng thì sức kháng cắt cho các khoang vách bên trong của các mặt cắt chắc đ ược cho bởi công thức 6.29. Nếu Mu lớn hơn , sự tương hỗ giữa mô men v à lực cắt làm giảm sức kháng cắt danh định, nghĩa l à (6.32) http://www.ebook.edu.vn143
Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD trong đó, h ệ số giảm đ ược cho bởi (6.33) với mô men tính toán . Sự phụ thuộc của RVp vào mô men Mu do tải trọng có hệ số được biểu diễn tr ên hình 6.7. S ức kháng cắt danh định từ công thức 6.32 ít nhất phải bằng sức kháng c ắt danh định của một vách không đ ược tăng c ường được xác định khi lấy do bằng vô c ùng trong công th ức 6.31. Hình 6.7 Tác đ ộng tương h ỗ cắt v à uốn Tỷ số C đ ã được định nghĩa tr ước đây trong các công thức 5.13 -5.16 và đư ợc miêu tả là một hàm của D/tw trong hình 5.10. Khi nhỏ hơn , khoang vách ứng xử đ àn hồi và C được xác định từ công thức 6.25 (6.34) Công thức này rất gần với công thức 5.15. Basler (1961a) ch ỉ ra rằng, công thức 6.34 có giá trị đối với nhỏ hơn , như vậy, tỷ số độ mảnh giới hạn của vách cho ứng xử đàn hồi được xác định khi lấy C = 0,8 trong công thức 6.34, nghĩa l à công thức này rất gần với giới hạn đ ược cho đối với công thức 5.15. Như trong các trư ờng hợp khác mi êu tả ứng xử l à một hàm của độ mảnh, đáp ứng quá đàn hồi được giả thiết l à một đường thẳng. Giả thiết h àm tuyến tính của độ mảnh có dạng http://www.ebook.edu.vn144
Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD trong đó h ằng số C1 được xác định từ điều kiện đ ường thẳng phải đi qua điểm , tức là Như vậy, đối với (6.35 ) rất gần với công thức 5.14. Giới hạn tr ên của C trong công th ức 6.35 t ương ứng với khi ứng suất oằn do cắt bằng hay lớn h ơn cường độ cắt chảy v à ứng xử dẻo to àn phần xảy ra m à không có m ất ổn định. Khi C = 1,0, t ỷ số độ mảnh g iới hạn l à rất gần với giới hạn đ ược cho đối với công thức 5.14. Khoang trong c ủa các mặt cắt không chắc Khi một mặt cắt chữ I l à không ch ắc, sức kháng uốn giới hạn (các bảng 5.5 -5.7) được cho dưới dạng ứng suất h ơn là dư ới dạng mô men. Do v ậy, các giới hạn t ương hỗ mô men -lực cắt cũng có dạng ứng suất, tuy nhi ên các biểu thức l à giống nhau, nghĩa l à, Nếu thì (6.36) Nếu thì (6.37) trong đó, http://www.ebook.edu.vn145
Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD (6.38) trong đó, fu là ứng suất lớn nhất trong bản bi ên nén trong khoang đư ợc xem xét do tải trọng có hệ số v à Fr là sức kháng uốn có hệ số của của bản bi ên nén đó. Từ công thức 5.3 và các bi ểu thức trong các bảng 5.5 -5.7, ta đư ợc (6.39) Biểu thức đối với R trong công thức 6.38 l à giống như trong công th ức 6.33 và hình 6.7 khi thay mô men b ằng ứng suất. V ì biểu thức đối với R là dựa trên ứng suất n ên ảnh hưởng của sự cứng hoá biến dạng có thể đ ược sử dụng v à giới hạn tr ên bằng 1 không được áp đặt cho công thức 6.38. Các khoang đ ầu Các khoang đ ầu (hoặc cuối) của các mặt cắt chữ I có điều kiện bi ên khác so v ới các khoang trong . Một khoang đầu có điều kiện bi ên không liên t ục và không có m ột khoang bên cạnh có thể l àm việc như một neo cho tr ường ứng suất kéo. Kết quả l à, trường ứng suất kéo không thể phát triển v à chỉ số hạng thứ nhất của công thức 6.20 đ ược sử dụng cho sức kháng cắt danh định của các khoang đầu. Ngay c ả khi khoang đầu đ ược xem là có tăng cư ờng thì thực tế là chỉ có số hạng đầu của công thức 6.20 tham gia v ào sức kháng cắt danh định giống nh ư một vách không được tăng c ường. Biểu thức đối với sức kháng cắt n ày được cho trong công th ức 6.24 và được tóm tắt trong bảng 6.1 cho các phạm vi độ mảnh vách khác nhau. Để không xảy ra phá hoại sớm ở khoang đầu, Basler (1961a) khuyên nên b ố trí sườn tăng cường với khoảng cách nhỏ h ơn cho khoang đ ầu để tránh sự phát triển của hiệu ứng trường kéo trong khoang n ày. Nếu mất ổn định của vách không xảy ra th ì trường kéo sẽ không phát triển. Tiêu chuẩn AASHTO LRFD sử dụng cách tiếp cận n ày cho các khoang đầu và quy định rằng, đối với các vách không có s ườn tăng c ường dọc, khoảng cách giữa các sườn tăng c ường ngang cần không v ượt quá 1,5D; đối với các vách có s ườn tăng cường dọc, khoảng cách n ày cần không v ượt quá 1,5 lần chiều cao lớn nhất của khoang phụ (hình 6.6). Tóm tắt về các khoang vách đ ược tăng c ường Các biểu thức xác định sức kháng cắt danh định của các khoang vách b ên trong có tăng cường được tóm tắt trong bảng 6.2 v à bảng 6.3. http://www.ebook.edu.vn146
Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD Bảng 6.2 Sức kháng cắt danh định của vách có tăng c ường Chắc Không ch ắc Sức kháng Nếu Nếu cắt danh định Nếu Nếu Hệ số giảm Bảng 6.3 Tỷ số giữa ứng suất oằn do cắt v à cường độ cắt chảy Không m ất ổn định Mất ổn định quá đ àn hồi Mất ổn định đ àn hồi Độ mảnh vách VÍ DỤ 6.1 Hãy xác định cường độ chịu cắt của vách của mặt cắt chữ I trong ví dụ 5.3 cho tr ên hình 5.14 nếu khoảng cách của các s ườn ngang l à 2000 mm cho m ột khoang vách b ên trong. Trong ví d ụ 5.7, đối với một chiều d ài không được đỡ của bản bi ên nén b ằng 6000 mm ở vùng chịu mô men âm, mặt cắt ngang đ ược định loại l à không ch ắc. Tổng đại số các ứng suất trong mặt cắt thép do mô men thiết kế có hệ số l à 290 MPa (kéo) ở đỉnh bản bi ên và 316 MPa (nén) ở đáy bản bi ên. Cường độ c hảy của vách Fyw là 345 MPa. Lời giải Khi tham kh ảo bảng 6.2, đối với một mặt cắt không chắc, mức độ t ương tác mô men -lực cắt phụ thuộc v ào ứng suất lớn nhất fu trong bản biên nén do t ải trọng có hệ số. Cho ví dụ này, , lớn hơn so với do vậy http://www.ebook.edu.vn147
Bài gi ảng Kết cấu thép theo Tiêu chu ẩn 22 TCN 272-05 và AASHTO LRFD trong đó và từ ví dụ 5.7 Từ đây, Từ công thức 6.22 v à 6.23 và Khi tham kh ảo bảng 6.3 v à tính k từ công thức 6.6 thì và Theo đó, và Đáp số http://www.ebook.edu.vn148

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.