Sử dụng phương pháp phân tích trực tiếp thiết kế kết cấu thép theo tiêu chuẩn AISC 360-16

Bài viết trình bày các bước thiết kế khung thép theo phương pháp phân tích trực tiếp đề cập trong tiêu chuẩn AISC 360-16. Các bước thiết kế được lập thành lưu đồ, được minh họa bằng một ví dụ tính toán để từ đó rút ra các ưu điểm của phương pháp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng phương pháp phân tích trực tiếp thiết kế kết cấu thép theo tiêu chuẩn AISC 360-16Sử dụng phương pháp phân tích trực tiếpthiết kế kết cấu thép theo tiêu chuẩn AISC 360-16Use of direct analysis method to design steel structures according to the AISC 360-16 standard Vũ Quang Duẩn Tóm tắt 1. Đặt vấn đề Bài báo trình bày các bước thiết kế Hiện nay, với sự phát triển nhanh chóng sức mạnh tính toán và sử dụng rộng rãi máy tính cá nhân, các nhà lập trình đã tìm cách mở rộng các phương pháp tiếp cậnkhung thép theo phương pháp phân tích để thiết kế kết cấu thép. Phương pháp chiều dài tính toán được giới thiệu lần đầu trực tiếp đề cập trong tiêu chuẩn AISC tiên trong tiêu chuẩn AISC năm 1961 và đã được dùng trong hơn 45 năm qua. Tuy360-16. Các bước thiết kế được lập thành nhiên, trong những năm gần đây các phương pháp mới đã được phát triển, cung cấp lưu đồ, được minh họa bằng một ví dụ các quy trình thiết kế được cải thiện bằng cách sử dụng sức mạnh của máy tính cátính toán để từ đó rút ra các ưu điểm của nhân và phần mềm phân tích kết cấu. Phần lớn trong số các kỹ thuật mới liên quan phương pháp. đến việc sử dụng tải trọng giả định, các phương pháp khác nhau đã được phát triển Từ khóa: Phương pháp phân tích trực tiếp, và phổ biến ở các nước trên thế giới (Canada, Úc và Châu Âu). Bắt đầu từ cuối năm khung thép, AISC 360-16 1999, Ủy ban đặc nhiệm về sự ổn định của AISC đã tìm cách phát triển một phương pháp mới để thiết kế ổn định kết cấu thép với mục tiêu tận dụng các phương pháp tiếp cận máy tính để phân tích. Abstract Năm 2002, công việc trên được Ủy ban đặc nhiệm về sự ổn định của AISC tiếp tục The paper presents the design stages of phát triển. Kết quả của nỗ lực này là phương pháp phân tích trực tiếp mới được trình steel frame system according to the direct bày trong Phụ lục 7 AISC 360-05. Phương pháp này có nguồn gốc từ các phươnganalysis method in the AISC 360-16 standard. pháp phân tích và thiết kế dựa trên tải trọng giả định. Tuy nhiên, đã có những sửa đổi The design stages are made in a flow chart, để cải thiện độ chính xác và ứng dụng cho nhiều dạng kết cấu thép trong thực tế. Từ illustrated by a calculation example from phiên bản AISC 360-10 trở đi, phương pháp này đã được đưa vào phần chính củawhich to draw the advantages of the method. quy phạm. Các phương pháp chiều dài tính toán và phương pháp phân tích bậc nhấtKey words: Direct analysis method, steel frame được cho về phần phụ lục. system, AISC 360-16 Phương pháp phân tích trực tiếp có các ưu điểm sau: - Áp dụng cho tất cả các dạng khung bao gồm khung giằng, khung chịu mô men, khung kết hợp, khung liên hợp và khung hỗn hợp; - Tất cả các cột được thiết kế với hệ số chiều dài tính toán K = 1. Vì vậy giảm sự phức tạp và không chắc chắn khi xác định chiều dài tính toán. Điều này có lợi cho người thiết kế; - Xét đến sự không hoàn hảo hình học bằng cách mô phỏng trực tiếp trên mô hình hoặc dùng tải trọng ngang giả định; - Kể đến ứng suất dư bằng cách giảm mô đun đàn hồi của vật liệu; - Nội lực trong kết cấu được xác định chính xác hơn. Nội lực trong cột, dầm và liên kết có xét đến sự không hoàn hảo hình học và hiệu ứng ổn định trong khi phương pháp chiều dài tính toán không xét được; - Áp dụng cho cả phân tích đàn hồi và phi đàn hồi. 2. Các bước tính toán Phương pháp phân tích trực tiếp có thể sử dụng để thiết kế tất cả các loại khung, bao gồm khung chịu mô men, khung giằng, kết hợp của khung giằng và khung chịu ...