Bài giảng Kết cấu thép 1: Chương 4.3 - Lê Văn Thông

Bài giảng Kết cấu thép 1 - Chương 4.3 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Thiết kế tiết diện thân cột rỗng 2 nhánh chịu nén đúng tâm; Cấu tạo chân cột; tính toán chân cột chịu nén đúng tâm;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kết cấu thép 1: Chương 4.3 - Lê Văn Thông 3. Thiết kế tiết diệnthân cột rỗng 2 nhánh chịu nén đúng tâm 3.1 Xác định tiết diện nhánh cột 3.2 Tính toán hệ bụng rỗng a) Xác định lực cắt qui ước: b) Tính toán bản giằng : c) Tính toán thanh giằng :3. Thiết kế tiết diện thân cột rỗng 2 nhánh chịu nén đúng tâm - Vật liệu thép sử dụng: E, f; -Sơ đồ kết cấu: Sơ đồ liên kết ở 2 đầu cột ( x , y ) => chiều dài tính toán của cột lx và ly ; - Giá trị lực dọc N ; - Dạng tiết diện cột: tiết diện rỗng. y y Cần xác định : - Diện tích các nhánh cột Af = ?; - Khoảng cách giữa 2 nhánh cột C =?; - Hệ thanh giằng hoặc bản giằng;3. Thiết kế tiết diện thân cột rỗng 2 nhánh chịu nén đúng tâma) Chọn hình dạng tiết diện nhánh cột: Đối với cột rỗng chịu nén đúng tâm, thường chọn 2 nhánh cột có tiết diện giống nhau.b) Xác định diện tích tiết diện yêu cầu của nhánh cột Afyc = ?:Theo điều kiện ổn định tổng thể đối với trục thực y-y: N y : là hệ số uốn dọc của Af , yc  cột đối với trục thực y-y; 2 y  f   cy chưa biết nên cần giả thiết trước độ mảnh của cột đối với trục thực y-y: ygt = 40  90 và ygt ≤ []Từ  gt và đặc trưng của vật liệu thép (f, E) => tra Bảng phụ lục II.1 hoặc tínhtheo Công thức 4.8 – 4.11 để xác định  y và Af,yc theo biểu thức trên.3. Thiết kế tiết diện thân cột rỗng 2 nhánh chịu nén đúng tâmd) Xác định độ mảnh ban đầu yêu cầu của cột đã chọn đối với trục ảo x-x : Dựa theo điều kiện làm việc hợp lý (điều kiện đồng ổn định) của cột rỗng: 0   y 1Đối với cột rỗng bản giằng: Sơ bộ coi tỷ số n là nhỏ n  nên ta có: 5 0       y 2 x 2 1  xyc  2  1 y 2Đối với cột rỗng thanh giằng: 1  A 1  A trong đó 1 và 0    2 x  y  xyc    2 y Ad1 chưa biết. Ad 1 Ad 1Cần phải chọn sơ bộ trước tiết diện thép góc làm thanh bụng xiên và bố trí hệthanh bụng xiên (chọn khoảng cách a) dựa theo các yêu cầu cấu tạo.3. Thiết kế tiết diện thân cột rỗng 2 nhánh chịu nén đúng tâme) Xác định khoảng cách yêu cầu giữa 2 nhánh cột Cyc = ?: C2 I x  2( I x 0  A f  ) ; I x  i x  A ; A  2 A f 2 4 C2 2( I x 0  A f  )  i x  A 2 4 y y C2 Af   i x  A  2I x0 2 2 C yc  2 i 2 xyc i 2 xo lx ixo là bán kính quán tính của i xyc   xyc nhánh đối với trục bản thân x0-x0.Bố trí các nhánh cột phải đảm bảo yêu cầu cấu tạo:Khe hở giữa 2 nhánh không nhỏ hơn 150 ~ 200 mm. h  C yc  2Z0Chiều cao h chọn là số chẵn cm:3. Thiết kế tiết diện thân cột rỗng 2 nhánh chịu nén đúng tâmf) Kiểm tra tiết diện cột đã chọn:Kiểm tra ổn định tổng thể của cột đối với trục ảo x-x : Nếu 0   y thì không cần phải kiểm tra cột theo điều kiện ổn định tổng thể và điều kiện về độ mảnh. (đã thoả mãn vì đã kiểm tra đối với trục y y thực y-y). Thực tế nên chọn khoảng cách C để 0   yKiểm tra điều kiện về độ mảnh của cột: max = max{0 ; y}  []3. Thiết kế tiết diện thân cột rỗng 2 nhánh chịu nén đúng tâmf) Kiểm tra tiết diện cột đã chọn:Kiểm tra ổn định của nhánh cột đối với trục bản thân x0-x0:Kiểm tra điều kiện ổn định của các đoạn nhánhcột có chiều dài tính toán là a đối với trục bảnthân x0-x0: y yĐối với cột rỗng bản giằng: 1  l f ix 0  40 và đồng thời 1 < yĐối với cột rỗng thanh giằng: 1  a ix 0  80 và đồng thời 1  yKiểm tra ổn định cục bộ của các nhánh cột: (nếu tiết diện tổ hợp hàn)3. Thiết kế tiết diện thân cột rỗng 2 nhánh chịu nén đúng tâme) Xác định khả năng chịu nén đúng tâm của cột rỗng thanh giằng (hoặcbản giằng) theo điều kiện bền: N b  An  f   c ...