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

Chương 5: Cột liên hợp

Chia sẻ: Phạm Văn Quang | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:43

Thêm vào BST
Báo xấu
173
lượt xem 30
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phương pháp thứ nhất là phương pháp tổng quát, yêu cầu tính đến ảnh hưởng của sự làm việc phi tuyến và sự chế tạo không chính xác. Phương pháp này có thể áp dụng cho tiết diện không đối xứng và cột có tiết diện thay đổi. Phương pháp thứ hai sử dụng các đường cong uốn dọc Châu Âu của cột thép có kể đến sự chế tạo không chính xác. Chúng được giới hạn cho cột liên hợp có tiết diện không đổi và có hai trục đối xứng....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Chương 5: Cột liên hợp

  1. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §1. Đại cương về cột liên hợp 1. Các tiết diện cột liên hợp điển hình 1
  2. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §1. Đại cương về cột liên hợp 1. Các tiết diện cột liên hợp điển hình 2
  3. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §1. Đại cương về cột liên hợp 1. Các tiết diện cột liên hợp điển hình 3
  4. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §1. Đại cương về cột liên hợp 1. Các tiết diện cột liên hợp điển hình Có 2 phương phương tính toán:  Phương pháp thứ nhất là phương pháp tổng quát, yêu cầu tính đến ảnh hưởng  của sự làm việc phi tuyến và sự chế tạo không chính xác. Phương pháp này  có thể áp dụng cho tiết diện không đối xứng và cột có tiết diện thay đổi.   Phương pháp thứ hai sử dụng các đường cong uốn dọc Châu Âu của cột thép  có kể đến sự chế tạo không chính xác. Chúng được giới hạn cho cột liên hợp  có tiết diện không đổi và có hai trục đối xứng. Cả hai phương pháp trên đều dựa trên các giả thiết cơ bản sau:  Tương tác giữa thép và bê tông là hoàn toàn cho đến khi cột bị phá hoại.  Sự chế tạo không chính xác về hình học và kết cấu được kể đến trong tính  toán.  Tiết diện ngang luôn phẳng khi cột bị biến dạng. 4
  5. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §1. Đại cương về cột liên hợp 2. Điều kiện ổn định cục bộ của tiết diện thép  Tiết diện được bọc bê tông hoàn toàn: chiều dày bê tông >= (40mm, 1/6b)  Tiết diện không được bọc bê tông hoàn toàn, cột rỗng nhồi bê tông: d ­ Cột rỗng tròn (hình e và f): 90 ε 2 t h ­ Cột rỗng hình chữ nhật (hình d): 52 ε t b ­ Cột tiết diện chữ I không bọc bê tông hoàn toàn (hình b): 44 ε tf 235 trong đó  ε = fy   5
  6. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §2. Cột liên hợp chịu nén đúng tâm 1. Tính toán theo điều kiện bền  Tiết diện được bọc bê tông hoàn toàn (hình a): fy f f N pl .Rd = Aa + Ac 0.85 ck + As sk γa γc γs  Tiết diện không được bọc bê tông hoàn toàn, cột rỗng nhồi bê tông: ­ Cột rỗng nhồi bê tông: f f f N pl .Rd = Aa y + Ac ck + As sk γa γc γs ­ Cột tiết diện chữ I không bọc bê tông hoàn toàn: f f N pl .Rd = Aa y + Ac 0.85 ck   γa γc  Diện tích cốt thép mềm chỉ kể đến trong tính toán nếu As ≥ 0,3% diện tích bê  tông và không nên dùng vượt quá 4% diện tich bê tông. 6
  7. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §2. Cột liên hợp chịu nén đúng tâm 1. Tính toán theo điều kiện bền Các điều kiện áp dụng công thức  xác định khả năng chịu nén của cột:  Cột có tiết diện không đổi và có hai trục đối xứng; fy Aa γa  Tỉ lệ lượng thép: δ = = 0,2 ÷ 0,9 N pl . Rd     λ  Độ mảnh qui đổi        ≤ 2,0 ;                 Đối với tiết diện bọc bê tông hoàn toàn, chiều     dầy lớp bê tông bọc không được nhỏ hơn các giá trị sau : + Trong hướng y : 40 mm  ≤ cy  ≤ 0,4b ; + Trong hướng z :  40 mm  ≤ cz  ≤ 0,4h. 7
  8. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §2. Cột liên hợp chịu nén đúng tâm 2. Tính toán theo điều kiện ổn định tổng thể  Lực tới hạn Ncr 2 π ( EI )c Ncr = trong đó (EI)c là độ cứng của cột liên hợp l2 Ecm ( EI )c = Ea I a + 0.8 1.35 I c + Es I s Đối với tải trọng ngắn hạn Ecm � N � ( EI )c = Ea I a + 0.8 1.35 1 − 0.5 G .Sd � N Sd �c + E s I s I Đối với tải trọng dài hạn � �   với NG.Sd  là phần dài hạn của NSd  Ia, Ic, Is ­ lần lượt là mômen quán tính của tiết diện lõi thép, bêtông và cốt thép  thanh với trục trung hoà của tiết diện liên hợp;  l ­ là chiều dài tính toán của cột tách ra từ kết cấu, với kết cấu khung nút cứng  8
  9. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §2. Cột liên hợp chịu nén đúng tâm 2. Tính toán theo điều kiện ổn định tổng thể  Lực tới hạn Ncr 2 π ( EI )c Ncr = trong đó (EI)c là độ cứng của cột liên hợp l2 Ecm ( EI )c = Ea I a + 0.8 1.35 I c + Es I s Đối với tải trọng ngắn hạn Ecm � N � ( EI )c = Ea I a + 0.8 1.35 1 − 0.5 G .Sd � N Sd �c + E s I s I Đối với tải trọng dài hạn � �   với NG.Sd  là phần dài hạn của NSd  Độ mảnh quy đổi trong mặt phẳng uốn đang xét N pl .R fy f f λ= N pl . R = Aa + Ac 0,85 ck + As sk Ncr 1,0 1,0 1,0 9
  10. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §2. Cột liên hợp chịu nén đúng tâm 2. Tính toán theo điều kiện ổn định tổng thể  Khả năng chịu lực của cột liên hợp theo điều kiện ổn định: N Sd χ N pl .Rd trong đó: 1 χ= 1 2 φ + φ2 − λ φ = 0.5 1 � ( ) � + α λ − 0.2 + λ 2 � � α = 0.21 với cột tiết diện rỗng nhồi bê tông α = 0.34 với cột tiết diện chữ I bọc bê tông, uốn theo phương trục khỏe (trục y) α = 0.49 với cột tiết diện chữ I bọc bê tông, uốn theo phương trục yếu (trục z) 10
  11. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn 1. Đường cong tương tác M­N   N A = N pl .Rd ; M A = 0 N B = 0 ; MB = M pl .Rd 11
  12. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn 1. Đường cong tương tác M­N α = 0.85 với cột bọc bê tông  α = 1 với cột rỗng nhồi bê tông f ck   NC = AC α ; MC = M pl .Rd γc 1 1 f ND = N pm. Rd = ACα ck ; 2 2 γc fy f sk 1 f Wpa , Wps , Wpc lần lượt là các mômen chống uốn  MD = Wpa + Wps + Wpc α ck γa γs 2 γc dẻo của lõi thép, cốt thép thanh và bêtông tương  ứng với điểm đang xét. 12
  13. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn 1. Đường cong tương tác M­N * Ảnh hưởng của sự phân bố mômen Điều kiện cần kiểm tra cột liên hợp khi tách ra từ hệ kết cấu: N Sd    ≥ 0,1 và λ > 0,2( 2 − r ) N cr                                 với r là tỷ số mô men ở hai đầu cột (­1≤  r ≤ 1). Nếu có tải trọng ngang tác dụng  lên cột thì lấy r =1,0; * Ảnh hưởng của sự làm việc phi tuyến được tính đến một cách đơn giản bằng  cách nhân giá trị của mômen tính được theo phân tích tuyến tính với hệ số k: β k = 1 1 − N Sd / Ncr với  β =0.66 + 0.44r 13
  14. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn 2. Khả năng chịu lực của cột chịu nén uốn theo một phương • NRd ­ khả năng chịu nén dọc trục tính  toán của cột; • Npl. Rd ­ khả năng chỉ chịu nén dọc trục tối  đa của cột (theo điều kiện bền);   • MRd ­ khả năng chịu mômen tính toán của  cột; • Mpl.Rd ­ khả năng chỉ chịu mômen tối đa  của cột; • χ Npl.Rd ­ khả năng chỉ chịu lực nén dọc  trục thực tế của cột khi kể đến các sai số  hình học và độ mảnh, χ là thông số thể  hiện khả năng chịu uốn dọc của cột khi  14
  15. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn 2. Khả năng chịu lực của cột chịu nén uốn theo một phương • χd = NSd / Npl.Rd • NSd - lực dọc tính toán. •   χd - thông số thể hiện tác động dọc trục (khi có cả Mômen MRd ); • µk: giá trị tương ứng của mômen do sai  số hình học dưới tác dụng của χNpl.Rd • µd: giá trị tương ứng của mômen dưới  tác dụng của χdNpl.Rd µ: giá trị tương ứng của mômen dưới tác  15
  16. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn 2. Khả năng chịu lực của cột chịu nén uốn theo một phương Giải thích đồ thị: Khi thanh chỉ chịu lực dọc, dựa theo đường cong Châu Âu tìm được lực tới hạn thực tế, tương ứng với giá trị χ. Với lực nén bằng hoặc lớn hơn χNpl.Rd không   thể tác dụng mômen lên cột liên hợp được nữa. Giá trị tuơng ứng của mômen uốn (µk) là giá trị lớn nhất của mômen uốn bậc hai do sai số hình học gây nên dưới tác dụng của lực dọc χNpl.Rd (thực chất đây là lượng mômen bị giảm đi do ảnh hưởng của sai số hình học). Sự giảm mômen này theo giả thiết tuân theo qui luật bậc nhất theo đường thẳng OB. Tuy nhiên do ảnh hưởng khác nhau của sự phân bố mômen nên lấy chung là giảm theo qui luật của đường thẳng χnB. Như vậy với một mức χ d nào đó của lực dọc NSd ta sẽ có giá trị của mômen tính toán tương ứng là µ Mpl.Rd.
  17. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn 2. Khả năng chịu lực của cột chịu nén uốn theo một phương χn thông số thể hiện giá trị của NSd ứng với khả năng chịu mômen lớn nhất của tiết diện 1 −r χn = χ 4 trong đó: r là thông số kể đến ảnh hưởng  của sự phân bố mômen đến khả năng  Chịu lực dọc trục của cột µk ( χd − χn ) µ = µd − χ − χn MSd MRd = 0.9 µM pl .Rd   Hệ số 0,9 kể đến các yếu tố sau: Đường cong bền M-N được xác định khi coi như ti ết di ện ch ảy d ẻo hoàn toàn d ưới tác d ụng c ủa N và M. Đi ều này không phù hợp hoàn toàn v ới thực t ế; Mômen MSd được xác định khi coi như ti ết di ện không b ị n ứt, th ực t ế khi mômen đ ủ l ớn c ột s ẽ xu ất hi ện v ết n ứt, ảnh hưởng đến độ cứng của nó. 17
  18. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §3. Cột liên hợp chịu nén lệch tâm, nén uốn 3. Khả năng chịu lực của cột chịu nén uốn theo hai phương M y .Sd M y .Rd = 0.9 µy M pl .y .Rd M z .Sd M z .Rd = 0.9 µz M pl .z .Rd   M y .Sd M z .Sd + 1 µy M pl .y .Rd µz M pl .z .Rd 18
  19. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §4. Thiết kế liên kết 1. Phân loại liên kết 1.1. Phân loại theo độ cứng liên kết Liên  kết  cứng:  biến  dạng  của liên kết  không  ảnh hưởng  đến  sự phân bố nội lực và biến  dạng tổng thể của kết cấu Liên kết nửa cứng: sự phân bố nội lực trong kết cấu phụ thuộc vào độ cứng của mối nối §Ó ® n gi¶n hãa vÊn ® cho phÐp ph© lo¹i mèi nèi lµ cøng hay nöa cøng trªn c¬ së so ¬ Ò, n s¸nh gi÷ mèi quan hÖ m«men - gãc xoay cña mèi nèi vµ mèi quan hÖ m«men - gãc xoay a cña dÇm cã mèi nèi ®ã MR m =   M pl .Rd EI b φ φ= Lb M pl .Rd 19
  20. Bộ môn Công trình Thép ­ gỗ CHƯƠNG V. CỘT LIÊN HỢP §4. Thiết kế liên kết 1. Phân loại liên kết 1.2. Phân loại theo phần tử liên kết  Liên kết dầm ­ dầm   Cốt thép chống lại vết  Cốt thép chống lại vết  Momen truyền qua  nứt do co ngót. nứt do co ngót. cốt thép và lực ép các  Lực cắt truyền qua  Lực cắt truyền qua  bản sườn đầu dầm thép góc liên kết bụng  bản thép liên kết cánh  Lực cắt truyền qua bu  dầm trên dầm lông liên kết bụng  dầm 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 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.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2