Giáo trình Cột chịu nén đúng tâm

Cột dùng để truyền tải trọng từ kết cấu bên trên xuống kết cấu bên dưới, hoặc truyền xuống móng. Cột đỡ nhà dân dụng, cột của khung ngang trong nhà công nghiệp, cột đỡ sàn công tác, đở đường ống. Tùy theo nội lực, cột chịu nén đúng tâm và cột chịu nén lệch tâm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Cột chịu nén đúng tâmGiáo trình Cột chịu nén đúng tâm CHÖÔNG IV COÄT THEÙP CHÒU NEÙN ÑUÙNG TAÂM§ 1. KHAÙI NIEÄM CHUNG _ Coät duøng ñeå truyeàn taûi troïng töø keát caáu beân treân xuoáng keát caáu beân döôùi, hoaëc truyeànxuoáng moùng. _ Coät ñôõ nhaø daân duïng, coät cuûa khung ngang trong nhaø coâng nghieäp, coät ñôû saøn coângtaùc, ñôû ñöôøng oáng v.v... _ Tuøy theo noäi löïc : coät chòu neùn ñuùng taâm (N) vaø coät chòu neùn leäch taâm (M, N). _ Ba boä phaän : thaân coät, muõ coät vaø chaân coät (xem H. 4-1). Thaân coät quan troïng nhaát:tieáp nhaän taûi troïng ôû ñaàu coät vaø truyeàn xuoáng chaân coät. Ñaàu coät tieáp nhaän taûi troïng keát caáubeân treân. Chaân coät truyeàn taûi troïng töø thaân coät xuoáng moùng, ñoàng thôøi neo coät vaø moùng. _ Theo hình daïng : tieát dieän ñeàu vaø tieát dieän thay ñoåi doïc chieàu cao coät. (xem H. 4-1a) _ Theo keát caáu : coät ñaëc vaø coät roãng. (xem H. 4-1b) _ Theo lieân keát : coät lieân keát haøn vaø coät lieân keát ñinh taùn. Trong chöông naøy chæ giôùi thieäu loaïi coät chòu neùn ñuùng taâm, tieát dieän ñeàu, haøn.§ 2. COÄT ÑAËC 2.1. Tính toaùn vaø caáu taïo Goàm xaùc ñònh : sô ñoà tính toaùn, choïn hình daùng tieát dieän, choïn vaø kieåm tra tieát dieän. 2.2.1. Sô ñoà tính toaùn vaø chieàu daøi tính toaùn _ Tuøy thuoäc vaøo lieân keát hai ñaàu coät : • vôùi moùng : khôùp hoaëc ngaøm. • vôùi daàm : khôùp khi töïa töï do ñaàu coät, khi lieân keát vaøo maù coät (ñaàu coät khoâng theå xoay vaø chuyeån vò töï do) xem ñaàu coät lieân keát ngaøm vôùi daàm (xem H. 4-2). _ Chieàu daøi tính toaùn Lo : theo coâng thöùc toång quaùt (cho coät coù tieát dieän khoâng ñoåi) : Lo = µ L (IV-1) L – chieàu daøi hình hoïc cuûa coät µ – heä soá chieàu daøi tính toaùn (theo baûng beân döôùi)ldhuangiaotrinhKCT1C4-cotnendungtam (Dec.06) 1 Baûng (B. 4-1) : Giaù trò heä soá qui ñoåi chieàu daøi µLieân keát 2 ñaàu Khôùp Ngaøm Ngaøm tröôït Töï do Khôùp 1 0.7 2 (maát caân baèng) Ngaøm 0.7 0.5 1 2 Ngaøm tröôït 2 1 (maát caân baèng) (maát caân baèng) Töï do (maát caân baèng) 2 (maát caân baèng) (khoâng ñuû lieân keát) Chuù yù: Khi tieát dieän cuûa coät thay ñoåi vaø lieân keát hai ñaàu coät khoâng thaät roõ raøng ngaømhay khôùp thì khoâng theå duøng coâng thöùc (IV–1) ñeå xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn cuûa coät, luùc ñoù seõcoù phöông phaùp xaùc ñònh rieâng theo caùc taøi lieäu chuyeân ngaønh veà KCT. Ñoä maûnh theo hai phöông (λx, λy) cuûa coät xaùc ñònh : λx = Lox / ix vaø λy = Loy / iy Khaû naêng chòu neùn ñuùng taâm cuûa coät phuï thuoäc vaøo : λmax = max (λx, λy) ≤ [λ] Lox , Loy _ chieàu daøi tính toaùn cuûa coät theo phöông x, y ix , iy _ baùn kính quaùn tính cuûa coät theo phöông x, y [λ] _ ñoä maûnh giôùi haïn cuûa coät (Baûng 25 _ TCXDVN 338:2005) 2.2.2. Choïn tieát dieän coät Tieát dieän coät ñaëc neùn ñuùng taâm ñöôïc chia laøm 02 nhoùm chính : hôû vaø kín (xem H. 4-1). • Theùp I-daàm (h ~ 2bc) : ix, iy raát khaùc nhau (ix = 0.43 h, iy = 0.24 bf). Thí duï : Lox = Loy, muoán coù λx = λy thì 0.43 h = 0.24 bf nghóa laø bf ≈ 2 h. Ñoù laø ñieàu maø theùp I-daàm khoâng bao giôø coù. Tieát dieän I-toå hôïp kinh teá hôn vì ta coù theå tuøy yù choïn kích thöôùc tieát dieän, vaø ñoä daøy caùc baûn. • Tieát dieän coät chöõ thaäp : ix ≈ iy. hai theùp goùc ñeàu caïnh khi taûi troïng lôùn hôn coù theå duøng theùp baûn gheùp laïi, khi ñoù phaûi chuù yù ñaûm ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä cho töøng nhaùnh coät, thuaän tieän lieân keát vôùi caùc keát caáu khaùc, khoâng coù lôïi veà maët chòu löïc do phaân boá vaät lieäu treân tieát dieän khoâng hôïp lyù. • Khi chòu taûi troïng naëng : duøng ba theùp hình I, [ gheùp laïi vôùi nhau. • Khi chòu taûi troïng quaù naëng : duøng coät toå hôïp haøn. • Tieát dieän vaønh khaên (theùp oáng) : hôïp lyù nhaát, coù ix = iy = 0.35 dtb. (dtb – ñöôøng kính trung bình cuûa tieát dieän vaønh khaên). Duøng lieân keát haøn coù theå taïo ñöôïc nhieàu tieát dieän ...