intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Thiết kế kết cấu thép 1: Chương 5 - ThS. Trần Tiến Đắc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:86

3
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Thiết kế kết cấu thép 1" Chương 5 - Hệ dầm thép, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Phương làm việc của ô sàn; Hai nhóm tiết diện dầm thép; Ba kiểu hệ dầm, ba cách liên kết; Bốn nguyên tắc bố trí hệ dầm; Năm loại tiết diện so sánh tối ưu. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế kết cấu thép 1: Chương 5 - ThS. Trần Tiến Đắc

  1. 2021 Thiết kế kết cấu thép Chương 5 CHƯƠNG 5 – HỆ DẦM THÉP A Các vấn đề chung Khái niệm, phân loại, nguyên tắc, quy trình B Thiết kế dầm định hình Chọn tiết diện và kiểm tra theo phương pháp trạng thái giới hạn C Thiết kế dầm tổ hợp hàn Chọn tiết diện và kiểm tra theo phương pháp trạng thái giới hạn 1
  2. 2021 5A Các vấn đề chung 1 Phương làm việc của ô sàn 2 Hai nhóm tiết diện dầm thép 3 Ba kiểu hệ dầm, ba cách liên kết 4 Bốn nguyên tắc bố trí hệ dầm 5 Năm loại tiết diện so sánh tối ưu 6 Sáu bước quy trình thiết kế 7 Thuật ngữ kỹ thuật liên quan PHƯƠNG LÀM VIỆC CỦA Ô SÀN 2
  3. 2021 PHƯƠNG LÀM VIỆC CỦA Ô SÀN PHƯƠNG LÀM VIỆC CỦA Ô SÀN Sàn thép NM tôn Đông Á, KCN Đồng An 2, Bình Dương, 2017 3
  4. 2021 PHƯƠNG LÀM VIỆC CỦA Ô SÀN Sàn decking BTCT hs hs: chiều dày trung bình của sàn deck BTCT PHƯƠNG LÀM VIỆC CỦA Ô SÀN Các hàng đinh chống cắt (đinh stud) giúp liên kết 2 lớp vật liệu cùng làm việc chung. Sàn decking BTCT 4
  5. 2021 5A Các vấn đề chung 1 Phương làm việc của ô sàn 2 Hai nhóm tiết diện dầm thép 3 Ba kiểu hệ dầm, ba cách liên kết 4 Bốn nguyên tắc bố trí hệ dầm 5 Năm loại tiết diện so sánh tối ưu 6 Sáu bước quy trình thiết kế 7 Thuật ngữ kỹ thuật liên quan 5
  6. 2021 HAI NHÓM TIẾT DIỆN DẦM THÉP Thép hình đúc trực tiếp từ phôi Dây chuyền gia công thép tổ hợp hàn HAI NHÓM TIẾT DIỆN DẦM THÉP NHÓM TIẾT DIỆN THÉP HÌNH Nhóm thép hình cán nóng dập nguội Tên gọi chữ I chữ C chữ I cánh rộng chữ C chữ Z Cấu trúc tinh thể nguyên vẹn Bị cứng nguội ở các góc Cánh và bụng Chiều dày chiều dày không đều, cánh dày hơn bụng đều mỏng như nhau Khối lượng Nặng nề, tốn kém Nhẹ, tiết kiệm vật liệu Thiết kế Nhanh chóng, thuận lợi, an toàn Nhiều kiểu mất ổn định Dầm cần liên kết Phạm vi Dầm chịu Dầm chịu diện rộng / Xà gồ biên Xà gồ giữa ứng dụng uốn phẳng uốn xiên cột chịu lực 2 phương 6
  7. 2021 HAI NHÓM TIẾT DIỆN DẦM THÉP NHÓM TIẾT DIỆN THÉP TỔ HỢP Tiết diện chữ I Tiết diện chữ I tổ hợp tổ hợp hàn đinh tán / bu lông Tiết kiệm hơn Chịu chấn động Phổ biến hơn Tải trọng động HAI NHÓM TIẾT DIỆN DẦM THÉP NHÓM TIẾT DIỆN THÉP TỔ HỢP Tiết diện chữ I tổ hợp đinh tán 7
  8. 2021 HAI NHÓM TIẾT DIỆN DẦM THÉP BONUS TIẾT DIỆN TỔ HỢP ĐẶC BIỆT Castellated beam / Cellular Beams 8
  9. 2021 5A Các vấn đề chung 1 Phương làm việc của ô sàn 2 Hai nhóm tiết diện dầm thép 3 Ba kiểu hệ dầm, ba cách liên kết 4 Bốn nguyên tắc bố trí hệ dầm 5 Năm loại tiết diện so sánh tối ưu 6 Sáu bước quy trình thiết kế 7 Thuật ngữ kỹ thuật liên quan 3 KIỂU HỆ DẦM – 3 CÁCH LIÊN KẾT 3 KIỂU HỆ DẦM Dầm chính Dầm phụ Dầm chính Dầm sàn Lds b = Ls Tường chịu lực b b Ldp Ldp Dầm sàn Hệ dầm đơn giản (1-way beam system) Ldc Hệ dầm phức tạp (3-way beam system) Hệ dầm phổ thông (2-way beam system) Ldc 9
  10. 2021 3 KIỂU HỆ DẦM – 3 CÁCH LIÊN KẾT KHÁI NIỆM VỀ CHIỀU CAO XÂY DỰNG CỦA HỆ DẦM SÀN hd hd hxd = hd + hs Chiều cao xây dựng của hệ dầm sàn = tổng chiều cao hệ dầm + chiều dày sàn 3 KIỂU HỆ DẦM – 3 CÁCH LIÊN KẾT 3 CÁCH LIÊN KẾT GIỮA CÁC DẦM TRONG HỆ DẦM Sàn deck Sàn thép hxd hxd hxd Liên kết chồng Liên kết bằng mặt Liên kết thấp Liên kết cứng khác với 3 kiểu liên kết trên, bởi vì không chỉ liên kết bản bụng đầu dầm mà còn liên kết cả cánh trên và cánh dưới, khống chế góc xoay đầu dầm, giữ được moment âm ở đầu dầm, giúp thay đổi sơ đồ tính của dầm. Liên kết cứng 10
  11. 2021 3 KIỂU HỆ DẦM – 3 CÁCH LIÊN KẾT 3 CÁCH LIÊN KẾT GIỮA CÁC DẦM TRONG HỆ DẦM dầm phụ dầm phụ dầm chính Liên kết bằng mặt giữa dầm phụ và dầm chính Liên kết khớp của dầm chính lên cột Với cách cấu tạo này, có thể Với cách cấu tạo này, có thể mô tả sơ đồ tính của dầm mô tả sơ đồ tính của dầm phụ chính là dầm đơn giản. là dầm đơn giản. 11
  12. 2021 5A Các vấn đề chung 1 Phương làm việc của ô sàn 2 Hai nhóm tiết diện dầm thép 3 Ba kiểu hệ dầm, ba cách liên kết 4 Bốn nguyên tắc bố trí hệ dầm 5 Năm loại tiết diện so sánh tối ưu 6 Sáu bước quy trình thiết kế 7 Thuật ngữ kỹ thuật liên quan 4 NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ HỆ DẦM Diện tích mặt bằng (không vướng cột) Lds x nLs Ldc x nLdp Ldc x nLdp 1 2 Tiết diện cột xoay trục Dầm chính bố trí theo chính theo phương phương cạnh ngắn của dầm chính của mặt bằng. Khoảng cách giữa Dầm phụ nên có nhịp các dầm phụ tạo ngắn hơn hoặc bằng thành những ô sàn nhịp dầm chính. Hiểu nhầm lớn nhất: làm việc một phương Vì trong giáo trình chỉ vẽ một ô mặt bằng Ldp  2*Ls nên đều thấy có vẻ như dầm chính sẽ bố 4 3 trí theo phương cạnh dài! 12
  13. 2021 5A Các vấn đề chung 1 Phương làm việc của ô sàn 2 Hai nhóm tiết diện dầm thép 3 Ba kiểu hệ dầm, ba cách liên kết 4 Bốn nguyên tắc bố trí hệ dầm 5 Năm loại tiết diện so sánh tối ưu 6 Sáu bước quy trình thiết kế 7 Thuật ngữ kỹ thuật liên quan 5 LOẠI TIẾT DIỆN SO SÁNH TỐI ƯU Tại sao khi xoay ngang tấm gỗ, khả năng chịu uốn giảm đi đáng kể? Đặc trưng hình học nào của tiết diện phản ánh khả năng chịu uốn của dầm? 13
  14. 2021 5 LOẠI TIẾT DIỆN SO SÁNH TỐI ƯU 10 ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC PHỔ BIẾN CỦA MỘT TIẾT DIỆN Wx Wy Sx [L]3 m3, cm3, mm3 [L]2 m2, cm2, mm2 A Ix Iy Iz [L]4 m4, cm4, mm4 ix iy x [L]1 m, cm, mm 5 LOẠI TIẾT DIỆN SO SÁNH TỐI ƯU Trong các tiết diện sau đây, với cùng loại thép và có khối lượng vật liệu như nhau, nên chọn tiết diện nào để làm dầm? Bán kính lõi của tiết diện 14
  15. 2021 5 LOẠI TIẾT DIỆN SO SÁNH TỐI ƯU SO SÁNH BÁN KÍNH LÕI CỦA TIẾT DIỆN 0.125d 0.167h 0.167h 0.33h d h h h b d 4 Ix  64 12 d 4 Ix  64 6 d 3 Wx  32 1 1 1 d h h 8 6 3 5 LOẠI TIẾT DIỆN SO SÁNH TỐI ƯU TỶ LỆ BÁN KÍNH LÕI CỦA THÉP HÌNH CHỮ I . 0.36 0.35 0.34 0.33 0.32 0.31 0.3 10 14 18 20 22 24 27 30 33 40 50 60 15
  16. 2021 5 LOẠI TIẾT DIỆN SO SÁNH TỐI ƯU SO SÁNH BÁN KÍNH LÕI CỦA 5 LOẠI TIẾT DIỆN tròn vuông HCN I-50 D439x15 452x228x10x15 h 25.3 21.2 26.7 50 43.9 45.2 A 503 450 356 100 200 153 Wx 1590 1588 1586 1589 1589 1590 ratio A 5.03 4.5 3.56 1 2 1.53 16
  17. 2021 5A Các vấn đề chung 1 Phương làm việc của ô sàn 2 Hai nhóm tiết diện dầm thép 1. Sơ đồ tính 2. Ngoại lực 3 Ba kiểu hệ dầm, ba cách liên kết 3. Nội lực 4 Bốn nguyên tắc bố trí hệ dầm 4. Ứng suất 5. Chọn t.d 5 Năm loại tiết diện so sánh tối ưu 6. Kiểm tra t.d. 6 Sáu bước quy trình thiết kế 7 Thuật ngữ kỹ thuật liên quan 6 BƯỚC QUY TRÌNH THIẾT KẾ 1. Sơ đồ tính L PP TTGH PP USCP 2. Ngoại lực q tt   n g g tc   n p p tc q tt   g tc   p tc L 3. Nội lực 4. Ứng suất 5. Chọn t.d 6. Kiểm tra t.d. Thông số: Thông số: Thông số: Thông số: L = 12m dầm I-45 ng = 1,1 np = 1,2 k = 1,4 thỏa gtc = 6 kN/m thép CCT34 M = 1,05 k = 1,5 không thỏa ptc = 4 kN/m fy = 22 kN/cm2 C = 0,90 17
  18. 2021 6 BƯỚC QUY TRÌNH THIẾT KẾ 1. Sơ đồ tính Ngoại lực 2. Ngoại lực Ứng Cường Nội lực suất độ 3. Nội lực 4. Ứng suất Cấu kiện chịu Cấu kiện chịu Cấu kiện chịu kéo nén đúng tâm uốn phẳng 5. Tiết diện 6. Kiểm tra TTGH 6 BƯỚC QUY TRÌNH THIẾT KẾ 1. Sơ đồ tính Trạng thái giới hạn 1 Trạng thái giới hạn 2 CƯỜNG ĐỘ BIẾN DẠNG 2. Ngoại lực Tiêu chí về Tiêu chí về ĐỘ BỀN ĐỘ VÕNG 3. Nội lực Ổn định Tiêu chí về TỔNG THỂ Tiêu chí về 4. Ứng suất ĐỘ ỔN ĐỊNH ĐỘ CỨNG Ổn định CỤC BỘ Tiêu chí về 5. Chọn t.d Tiêu chí về CH.VỊ ĐỘ MỎI NGANG 6. Kiểm tra t.d. Tiêu chí về KHE NỨT Tải trọng tính toán Tải trọng tiêu chuẩn 18
  19. 2021 5A Các vấn đề chung 1 Phương làm việc của ô sàn 2 Hai nhóm tiết diện dầm thép 3 Ba kiểu hệ dầm, ba cách liên kết 4 Bốn nguyên tắc bố trí hệ dầm 5 Năm loại tiết diện so sánh tối ưu 6 Sáu bước quy trình thiết kế 7 Thuật ngữ kỹ thuật liên quan 7 THUẬT NGỮ KỸ THUẬT LIÊN QUAN Phân đoạn Khuếch Module đại Điểm cố kết Giá trị Giá trị tính toán thiết kế Giá trị yêu cầu 19
  20. 2021 7 THUẬT NGỮ KỸ THUẬT LIÊN QUAN Phân đoạn Khuếch Module đại Điểm cố kết 4 GIAI ĐOẠN Có ảnh hưởng đến thiết kế LÀM VIỆC TỪ CẤU KIỆN ĐẾN KẾT CẤU THÉP GIA CÔNG VẬN CHUYỂN DỰNG LẮP SỬ DỤNG Module Phân đoạn Khuếch đại Điểm cố kết THUẬT NGỮ Cần nắm rõ khái niệm về các thuật ngữ tương ứng KỸ THUẬT 7 THUẬT NGỮ KỸ THUẬT LIÊN QUAN Phân đoạn Các cấu kiện có kích thước lớn / khối lương lớn Khuếch đại được chia nhỏ thành nhiều phân đoạn để phù hợp với giới hạn của phương tiện vận chuyển Là thao tác ghép các phân đoạn để hình thành một cấu kiện có kích thước hoàn chỉnh như thiết kế. Phân Các nút liên kết các phân đoạn ở dàn được gọi là đoạn nút khuếch đại. Khuếch Module đại Điểm cố kết Module Điểm cố kết Là phạm vi hạn chế các quy cách về Các vị trí được cấu tạo để khống chế một số kích thước, chủng loại nhằm giảm chuyển vị nhất định, qua đó giới hạn chiều dài tính chi phí khi sản xuất hàng loạt toán để đảm bảo ổn định tổng thể cho cấu kiện. 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2