Báo cáo nghiên cứu khoa học: SO SÁNH ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN AISC/ASD (MỸ) VỚI TIÊU CHUẨN TCVN 5575- 1991 (VIỆT NAM) ĐỂ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỤC BỘ DẦM THÉP BẢN TỔ HỢP

Bài báo nhằm giới thiệu một cách áp dụng Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép AISC/ASD (1989 Hoa Kỳ) hiện đang rất phổ biến trên thế giới và đặc biệt đối với nhà thép tiền chế ở Việt Nam để kiểm tra ổn định cục bộ dầm bản tổ hợp và so sánh với tiêu chuẩn TCVN 5575-1991 (Việt Nam). Kết quả nghiên cứu cho phép mạnh dạn sử dụng tiêu chuẩn nước ngoài vào ứng dụng và chuyển giao công nghệ mới trong thực tế xây dựng nước ta. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "SO SÁNH ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN AISC/ASD (MỸ) VỚI TIÊU CHUẨN TCVN 5575- 1991 (VIỆT NAM) ĐỂ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỤC BỘ DẦM THÉP BẢN TỔ HỢP" SO SÁNH ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN AISC/ASD (MỸ) VỚI TIÊU CHUẨN TCVN 5575- 1991 (VIỆT NAM) ĐỂ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỤC BỘ DẦM THÉP BẢN TỔ HỢP COMPARISON APPLYING STANDARD AISC/ASD (AMERICAN) TO STANDARD TCVN 5575-1991 (VIETNAMESE) INTO CHECKING BUCKLING OF PLATE GIRDERS HUỲNH MINH SƠN Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM T ẮT Bài báo nhằm giới thiệu một cách áp dụng Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép AISC/ASD (1989 - Hoa Kỳ) hiện đang rất phổ biến trên thế giới v à đặc biệt đối với nhà thép tiền chế ở Việt Nam để kiểm tra ổn định cục bộ dầm bản tổ hợp và so sánh với tiêu chuẩn TCVN 5575-1991 (Việt Nam). Kết quả nghiên cứu cho phép mạnh dạn sử dụng tiêu chuẩn nước ngoài vào ứng dụng và chuyển giao công nghệ mới trong thực tế xây dựng nước ta. ABSTRACT This article introduces a method of applying AISC/ASD (American Structural Steel Buildings Standard) into checking the buckling of plate girders which is very popular in Pre-engineered Buildings, in comparison with the TCVN 5575-1991 (Vietnamese Structural Steel Buildings Standard). The results of this study is significant in using foreign standards in the process of applying and transfering technology to our country. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trước đây ở nước ta, khi nhịp lớn thường sử dụng dàn thép tổ hợp từ 2 thép góc tuygiải quyết được yêu cầu chịu lực, tương đối tiết kiệm vật liệu song hạn chế lớn nhất là chiếmchiều cao nhà, chế tạo thủ công, năng suất thấp và giá thành cao. Sự ra đời của công nghệ nhàthép tiền chế (Pre-Engineered Buildings) từ những năm 90 của các công ty nước ngoài: Zamilsteel, Kirby, BHP, Blue scope Lysaght… đã nhanh chóng và phát triển chiếm lĩnh thị trườngViệt Nam, được một số doanh nghiệp trong nước vận dụng chế tạo thành công ở những mứcđộ khác nhau. Cấu tạo từ dầm bụng đặc, tổ hợp từ thép bản tiết diện vát dạng chữ I (chiều caothay đổi tuyến tính phù hợp biểu đồ ứng suất), kết cấu thép nhà t iền chế được tiêu chuẩn hoávà hợp lý hoá toàn diện các giai đoạn thiết kế, chế tạo và lắp dựng phù hợp với yêu cầu củamỗi loại công trình. Do đó, nhà tiền chế có những ưu điểm nổi bật về công nghệ và kinh tế:Tiết kiệm vật liệu; chế tạo đơn giản; chính xác; trọng lượng nhẹ; cường độ cao; không gianlinh hoạt; thuận tiện bảo dưỡng và rất ít ảnh hưởng môi trường. Tuy vậy, việc áp dụng tiêuchuẩn nước ngoài để thiết kế, kiểm tra tiết diện dầm bụng đặc, khung nhà thép tiền chế đốivới các kỹ sư Việt Nam còn khá mới mẻ và khó khăn. Vấn đề đặt ra là: Dầm bản tổ hợp bản bụng đặc thiết kế theo tiêu chuẩn Việt Namthường có bề dày lớn nhưng vẫn phải bố trí sườn gia cường nặng nề và tốn thép, trong khithiết kế theo tiêu chuẩn nước ngoài cấu kiện thường có tiết diện mỏng hơn nhưng vẫn khôngcần bố trí sườn. Đối với kết cấu dầm bản tổ hợp, việc kiểm tra ổn định cục bộ cho bản bụngvà bản cánh là hết sức quan trọng và cần thiết vì nó quyết định sự làm việc cũng như tính kinhtế của phương án. Mặt khác, không thể sử dụng tiêu chuẩn Việt Nam để kiểm tra các kết cấuthép thiết kế, chế tạo theo công nghệ nước ngoài như: Mỹ, Anh hay Úc…Vì vậy, để hội nhậpvà ứng dụng công nghệ mới, cần thiết phải nghiên cứu áp dụng tiêu chuẩn nước ngoài mà tiêuchuẩn AISC/ASD là rất phổ biến đối với các kết cấu tiền chế Jamin steel, đồng thời cần cónhững phân tích để thấy được sự khác biệt về quan điểm giữa tiêu chuẩn AISC/ASD với tiêuchuẩn Việt Nam. 2. GIỚI THIỆU TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP AISC/ASD (MỸ) Là quy phạm do Viện kết cấu thép Hoa Kỳ (American Institute of Steel Construction -AISC) ban hành năm 1989 hướng dẫn và quy định thiết kế nhà thép theo phương pháp ứngsuất cho phép. Tiêu chuẩn này, áp dụng cho 16 loại thép theo tiêu chuẩn vật liệu Mỹ (ASTM)có cường độ kéo từ 32 kN/cm2 đến 57 kN/cm2. Quy phạm này sử dụng hệ số an toàn FS= 1,67nghĩa là ứng suất cho phép = ứng suất chảy của vật liệu chia cho hệ số an toàn FS = Fy/1,67 =0,6 Fy cho dầm và cấu kiện chịu kéo. 3. KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỤC BỘ DẦM BẢN THEO AISC/ASD (MỸ) 3.1. Phân cấp tiết diện dầm tf Tiêu chuẩn AISC/ASD (Mỹ) phân cấp t iết diệngồm 03 loại: tw d h - Cấp tiết diện đặc (Compact section): bf 65 ...