Khảo sát điều kiện bền về ứng suất pháp so với điều kiện độ võng của sàn thép

Bài viết khảo sát về mặt lý thuyết ảnh hưởng của điều kiện bền về ứng suất pháp trong sàn thép so với độ võng và chứng minh rằng trong thực tế thì phương pháp này là hợp lý trong các trường hợp tải trọng thông thường không quá lớn, tuy nhiên bài báo chỉ ra rằng với tải trọng quá lớn thì phương pháp này là không hợp lý.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát điều kiện bền về ứng suất pháp so với điều kiện độ võng của sàn thép Khảo sát điều kiện bền về ứng suất pháp so với điều kiện độ võng của sàn thép Investigation on the normal stress strength versus ultimate deflection in steel deck Nguyễn Thanh Tùng Tóm tắt 1. Thiết lập phương trình mô men uốn trong sàn thép Trong thiết kế sàn thép, thông thường Sàn thép là một trong các cấu kiện cơ bản thường gặp trong kết cấu thép. Sàn sẽ chọn sơ bộ sàn theo điều kiện về độ thép thông thường làm việc theo 1 phương, do đó có thể cắt 1 dải bản ra để tính, theo võng giới hạn, sau đó kiểm tra lại các [2],[5] có thể coi sàn như một dầm có môđun đàn hồi qui đổi E1: điều kiện bền về ứng suất pháp. Bài báo E khảo sát về mặt lý thuyết ảnh hưởng E1 = 1 − υ 2 (1-1) của điều kiện bền về ứng suất pháp trong sàn thép so với độ võng và chứng Trong đó E – mô đun đàn hồi, υ - hệ số poát xông của thép. minh rằng trong thực tế thì phương Thông thường chiều dày sàn thép rất mỏng so với nhịp do đó khác với dầm, sàn pháp này là hợp lý trong các trường hợp thép cần phải kể đến ảnh hưởng của độ võng tới lực kéo trong sàn để tiết kiệm và sát tải trọng thông thường không quá lớn, thực tế khi tính toán. Từ đó, có thể thiết lập được hệ công thức tính toán cho sàn thép. tuy nhiên bài báo chỉ ra rằng với tải Giả thiết độ võng là nhỏ, phương trình vi phân dầm chịu uốn theo sức bền vật liệu: trọng quá lớn thì phương pháp này là −M ( z) không hợp lý. y ''( z ) = E1 J Từ khóa: thiết kế sàn thép, sàn thép một (1-2) phương, phi tuyến hình học , ứng suất pháp từ đó ta có trong sàn thép, cường độ bền về ứng suất pháp M(z)=-E1Jy’’(z) (1-3) trong sàn thép Mặt khác, mômen M(z) bằng mômen của dầm đơn giản không kể đến lực kéo (M0(z)) trừ đi mômen do lực kéo gây ra: M(z)=M0(z)-Hy(z), thay vào phương trình trên Abstract được phương trình vi phân cấp 2: In steel deck design, practically to select M0(z)-Hy(z)=-E1Jy’’(z) the steel deck thickness by the ultimate Hay viết lại: deflection, then review the normal stress H − M 0 ( z) strength condition. This paper investigates y' ' ( z) − y( z) = theoretically the effect of normal stress E1 J E1 J (1-4) strength in the steel decks against deflection Có thể giải trực tiếp phương trình vi phân(1-4) bằng lý thuyết phương trình vi phân, and demonstrates that in practice this tuy nhiên có thể giải gần đúng bằng cách giả sử hình dạng của hàm độ võng, sau method is reasonable in mostly load cases đó thay vào phương trình vi phân trên để tìm các thông số (cách làm này khiến cho not extreme large, but when the load is nghiệm tìm được đơn giản, dễ dùng trong khi sai số không cao và được sử dụng phổ extreme large, this method is unreasonable. biến [3], [4]). Giả thiết hàm y(z) có dạng sau: Keywords: steel deck design, one-way steel πz deck, geometric nonlinear, normal stress in y ( z ) = ∆.sin steel deck, normal stress strength in steel deck l (1-5) Trong đó Δ là độ võng lớn nhất. Gọi độ võng ban đầu (chưa kể đến ảnh hưởng của lực kéo) của dầm đơn giản là Δ0, đặt y0 bằng: πz ThS. Nguyễn Thanh Tùng y0 ( z ) = ∆ 0 sin Khoa Xây dựng, l (1-6) Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Trong đó, Δ0 được tính theo công thức độ võng của dầm đơn giản: Email: nguyenthanhtungb@gmail.com 5 ql 4 ∆0 = 384 E1 J (1-7) Theo(1-3) M0(z)=-E1Jy0’’(z), thay giá trị này và (1-5),(1-6),(1-14) vào phương trình vi phân (1-4) ở trên có: π2 πz π2 πz E1 J ∆ 2 ...