Chương 5 Cột liên hợp

Khả năng chịu nén uốn theo phương trục chính Đường cong tương tác Kiểm tra  Tương tự như tính toán với phương trục chính

pdf32 trang | Chia sẻ: phanlang | Lượt xem: 2341 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chương 5 Cột liên hợp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
11 KẾT CẤU LIÊN HỢP THÉP – BÊ TÔNG Chương 5 CỘT LIÊN HỢP  TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP  PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN  ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP  TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM  TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN  SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊ TÔNG  VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN 2 NỘI DUNG Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 2TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP Tiết diện bọc BT hoàn toàn • BT cung cấp khả năng bền lửa bc hc cz cycy cz tf tw h b y z 3 TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP Tiết diện bọc BT không hoàn toàn • Cần thêm cốt thép kháng lửa • Có thể cần thêm vật liệu bền lửa • Có thể cần thêm đinh tán hoặc cốt thép hàn để truyền lực = hc = bcb h tf tw y z 4 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP Tiết diện bọc BT không hoàn toàn • BT có thể bơm vào lỗ trống trong khi xây dựng = hc = bc y z b b tw h tf 5 TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP Cột rỗng nhồi BT • BT lèn bên trong ống thép có cường độ cao hơn bình thường y z t t h b y z t d 6 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 4TIẾT DIỆN CỘT LIÊN HỢP Cột rỗng nhồi BT có lõi thép • Lõi thép bên trong có khả năng đạt cường độ rất cao t d y z 7 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN Phương pháp tổng quát • Ảnh hưởng phi tuyến và chế tạo không chính xác • Tiết diện không đối xứng và tiết diện thay đổi • Phương pháp số Phương pháp đơn giản • Sử dụng đường cong uốn dọc • Kể đến sự chế tạo không chính xác • Tiết diện không đổi có 2 trục đối xứng Giả thiết • Tương tác hoàn toàn giữa thép và BT đến khi phá hủy • Tiết diện ngang luôn phẳng khi biến dạng 8 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 5ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP Tiết diện bọc BT hoàn toàn Bề dày lớp BT bảo vệ (cy, cz) • ≥ 40mm • ≥ b/6 bc hc cz cycy cz tf tw h b y z 9 ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH CỤC BỘ LÕI THÉP fy - giới hạn đàn hồi của thép t d t d b tf b 290t/d   52t/d  44t/b f yf/235 Tiết diện bọc BT không hoàn toàn, cột rỗng nhồi BT 10 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 6TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM Theo điều kiện bền Theo điều kiện ổn định 11 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM Theo điều kiện bền Điều kiện áp dụng: •Cột tiết diện không đổi có 2 trục đối xứng, 0,2 < hc/bc < 5,0 •Tỷ lệ lượng thép: •Độ mảnh quy đổi: •Tiết diện bọc BT hoàn toàn: 9,02,0 .  RdplMa a y a N f A g g  0,2 hcmm bcmm z y 4,040 4,040   12 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 7BT, lõi thép, cốt thép đạt cường độ tính toán  Cột liên hợp đạt khả năng chịu nén tối đa •Tiết diện bọc BT Lõi thép Bê tông Thép thanh s sk s c ck c Ma y aRd.pl f A f 85,0.A f AN g  g  g  13 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM • Cấu kiện rỗng nhồi BT Kể đến thép thanh: 0,3%Aa ≤ As ≤ 4%Aa Hiệu ứng bó  tăng khả năng chịu lực BT: 0,85fck  fck s sk s c ck c Ma y aRd.pl f A f A f AN g  g  g  Lõi thép Bê tông Thép thanh 14 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 8d t • Cấu kiện cột tròn rỗng nhồi BT Hiệu ứng vòng thép (đủ cứng)  tăng khả năng chịu nén của BT Khi thiết kế + Độ mảnh quy đổi + Mô men uốn lớn nhất 5,0 d0,1NM Sdmax.Sd  15 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM d t • Cấu kiện cột tròn rỗng nhồi BT Độ lệch tâm e = Mmax.Sd /NSd  0 < e < d/10  e > d/10: a = 1,0 và c = 0 s sk s ck y c c ck c Ma y aaRd.pl f A f f d tf A f AN g  gg         1 Lõi thép Bê tông Thép thanh        d e 10)1( 0a0aa 0,1)23(25,00a  Hiệu ứng lệch tâm ) d e 101(0cc  0175,189,4 2 0c  Hiệu ứng độ mảnh 16 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 9Theo điều kiện ổn định Khả năng chịu uốn dọc của cột liên hợp đối với cả 2 trục:  - hệ số uốn dọc phụ thuộc độ mảnh quy đổi RdplSd NN .. 1 1 22        22,015,0     = 0,21 – cột rỗng nhồi BT   = 0,34 – cột thép chữ I chịu uốn theo phương trục khỏe   = 0,49 – cột thép chữ I chịu uốn theo phương trục yếu 17 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM Độ mảnh quy đổi trong mặt phẳng uốn đang xét Npl.R = Npl.Rd khi ga, gc, gs = 1 (EI)c - độ cứng cột liên hợp • Tải ngắn hạn: Ecd - môđun đàn hồi tính toán của BT, Ecd = Ecm/gc Ecm - môđun đàn hồi ban đầu của BT Ke - hệ số kể đến nứt trong BT, Ke = 0,8 (EC4, Ke = 0,6) cr Rpl N N .    2 2 l EI N ccr     ssccdeaac IEIEKIEEI  18 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 10 • Tải trọng dài hạn: điều chỉnh Ecd bằng NG.Sd - phần dài hạn của lực nén NSd t - hệ số từ biến của BT Điều chỉnh mô đun đàn hồi khi:  theo phương mặt phẳng uốn > 0,8 - cột bọc BT > 0,8/(1-) - cột rỗng nhồi BT  e/d < 2 (e - độ lệch tâm)        Sd SdG cdc N N EE .5,01  t Sd SdG cmc N N EE .1 1   19 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN  Xác định theo đường cong tương tác M-N  Hiệu ứng bậc 2  Ảnh hưởng của lực cắt  Khả năng chịu lực chịu nén uống theo 1 phương  Nén uống theo 2 phương 20 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 11 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN 0 M N A Npl.Rd 0,85fck/gc Npl.Rd Conc. Sec. Rft. fy/gMa fsk/gs Điểm A: Khả năng chịu nén 21  Kiểm tra khả năng chịu lực của cột đối với từng trục đối xứng TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN 0 M N Npl.Rd Mpl.Rd A B 0,85fck/gc Conc. Sec. Rft. fy/gMa fsk/gs + + + 2hn Mpl.Rd Điểm B: Khả năng chịu uốn 1 trục 22 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 12 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN 0 Npl.Rd Mpl.Rd M N A C B Npm.Rd 0,85fck/gc Conc. Sec. Rft. fy/gMa fsk/gs + + 2hn Npm.Rd Mpl.RdĐiểm C: Khả năng chịu uốn 1 trục kèm lực nén b g  c ck cRdpmC f ANN  .  = 0,85 - cột bọc BT  = 1 - thép ống nhồi BT - cột tròn rỗng nhồi BTck y c f f d t b 1 23 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN 0 Npl.Rd Mpl.Rd Mmax.Rd M N A C D B Npm.Rd 0,5Npm.Rd 0,85fck/gc Mmax.Rd Conc. Sec. Rft. fy/gMa fsk/gs + + Npm.Rd/2 Đường tương tác đơn giản Điểm D: Khả năng chịu uốn lớn nhất s s ps c cd pc a y paD c ck cRdpmD f W f W f WM f ANN gg  g b g    2 1 2 1 2 1 . 24 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 13 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN 0 Npl.Rd Mpl.Rd Mmax.Rd M N A E C D B Npm.Rd 0,5Npm.Rd 0,85fck/gc Mpl.Rd/2 Conc. Sec. Rft. fy/gMa fsk/gs + + N+ Đường tương tác phúc tạp hơn Điểm E: 50% khả năng chịu uốn 1 trục 25 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN 0 Npl.Rd Mpl.Rd M N A E C D B Đường cong tương tác thực AECDB chính xác hơn ACDB khi lực nén lớn 26 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 14 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Hiệu ứng bậc 2 M rM NSd NSd Mômen uốn bậc 2 Ảnh hưởng bậc 2 xảy ra khi: và r - tỷ số mômen 2 đầu cột -1 ≤ r ≤ 1 r = 1 khi có tải trọng ngang 0,1 N/N1 k crSd   b  Hệ số khuếch đạib= 0,66 + 0,44r nếu chịu mô men đầu cột b= 1,0 nếu có tải trọng ngang 1,0/ crSd NN  r 22,0 Mômen uốn bậc 1 27 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Ảnh hưởng của lực cắt • Giả thiết lực cắt Vsd do cột thép chịu • Ảnh hưởng của lực cắt ảnh hưởng đến khả năng chịu cắt tương tự Dầm liên hợp 28 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 15 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Khả năng chịu nén và uốn theo 1 phương 0 M/ Mpl.Rd N/ Npl.Rd Đường cong tương tác theo tiết diện ngang 1,0 1,0 md=MRd/Mpl.Rd d=NSd/Npl.Rd Giá trị giới hạn MSd/Mpl.Rd ≤ 0,9md Hệ số 0,9 kể đến: • Tiết diện chảy dẻo hoàn toàn dưới tác dụng của M và N • MSd xác định khi coi tiết diện không bị nứt 29 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Nén và uốn theo 2 phương N My My N • (y-y) - trục “mất ổn định” N N MzMz • (z-z) - trục “khỏe” y y zz 30 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 16 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Mdz.Sd/Mpl.z.Rd My.Sd/Mpl.y.Rd 0,9mdz mdz mdy 0 My/Mpl.y.Rd N/Npl.Rd 1,0 1,0 0,9mdy Trục “mất ổn định”: My khuếch đại NSd Npl,Rd 0 Mz /Mpl.z.Rd N/Npl.Rd 1,0 1,0 0,9mdz mdz NSd Npl,Rd Trục “khỏe” My Mz 31 TÍNH CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Tại 1 giá trị lực nén NSd không đổi Mdz.Sd/Mpl.z.Rd My.Sd/Mpl.y.Rd 0,9 m dz m dz m dy0,9mdy Mômen thiết kế Rd.z.pldzSd.z M9,0M m Rd.y.pldySd.y M9,0M m 0,1 M M M M Rd.z.pldz Sd.z Rd.y.pldy Sd.y  m  m 32 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 17 SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘT Cột bọc BT không hoàn toàn 0,2 N/mm2 cánh 0 N/mm2 bụngChiều dài truyền lực p < 2,5d d Bản mã được hàn vào cột thép Cột thép rỗng nhồi BT 0,4 N/mm2 Cột bọc BT hoàn toàn 0,6 N/mm2 Khả năng chịu trượt giữa thép và BT: 33 SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘT Nếu khả năng chịu trượt không đủ  dùng chốt hàn (PRd) vào bản bụng: ≤ 300mm mPRd/2 PRd Tăng lực ma sát vào các cánh trong = mPRd/2 Hệ số ma sát giữa thép và BT, phụ thuộc độ đặc chắc của BT Lấy m = 0,5 34 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 18 SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT GIỮA THÉP VÀ BÊ TÔNG TRONG CỘT ≤ 400mm mPRd/2 PRd PRd ≤ 600mm mPRd/2 PRd PRd PRd 35 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN • Cột thép cao 5m  HEB 200 hình S355  bọc BT BT C25/30 không hoàn toàn  tăng cường 4Ø10 S500 • Lực tác dụng:  NSd = 991 kN  NSd,g = 665 kN (tĩnh tải)  NSd,q = 326 kN (hoạt tải)  Msy = 90 kN.m  Msz = 45 kN.m • Liên kết:  2 đầu liên kết khớp  Theo phương trục yếu: neo ở nửa chiều cao 36 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 19 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Yêu cầu: Kiểm tra các khả năng chịu lực của cột Quy trình tính toán: Kiểm tra điều kiện áp dụng phương pháp tính đơn giản Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ Tính hiệu ứng thứ cấp Tính và kiểm tra khả năng chịu lực của cột chịu nén đúng tâm Tính và kiểm tra sự truyền lực tác dụng trong cột Tính và kiểm tra khả năng chịu nén uốn 37 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra tổng thể theo 2 phương uốn • Tính tỷ số phân phối cốt thép  Diện tích thép thanh:  Diện tích thép hình HEB 200: Aa = 78,08 cm 2  Diện tích BT: Ac = 20 2 – 78,08 – 3,14 = 319 cm2  Lực dọc tới hạn dẻo 2 22 14,3 4 1 4 4 4 cmAs   kN f A f A f AN s sk s c ck a a y aRdpl 3108 15,1 500 314 5,1 25 31900.85,0 1,1 355 7808 85,0.   ggg 38 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 20 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra tổng thể theo 2 phương uốn • Tỷ số phân phối cốt thép  0,2 < < 0,9  0,3%Ac = 0,957 cm 2 < As = 3,14 cm 2 < 4%Ac = 12,76 cm 2  có thể dùng trong tính toán 81,0 3108000 1,1 355.7808 .  Rdpl a ya N fA g  39 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra theo phương chính • Chiều dài tính toán: Lft = 5m (2 đầu khớp) • Độ cứng đàn hồi của tiết diện liên hợp   2 22 4 3 22 4 .13637 4 10. 430 2 200 10.5696 12 200.200 35,1 30500 .8,0 4 10. 430 2 200 21000010.5696.210000 8,0 mkN IEIEIEEI ccssaac                           40 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 21 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra theo phương chính • Lực tới hạn Euler • Lực dọc giới hạn dẻo • Độ mảnh quy đổi theo phương chính   kN L EI N fl c cr 5384 5 13637. 2 2 2 2   kN fAfAfAN sksckayaRpl 3606500.31425.31900.85,0355.7808 85,0.   8,082,0 5384 3606.  cr Rpl N N   phải kể đến ảnh hưởng tải dài hạn đến môđun đàn hồi 41 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra theo phương chính  (EI)c = 13184 N.m 2  Ncr = 5202 kN   có thể sử dụng phương pháp đơn giản 2. /15012 991 665 5,01 35,1 30500 5,01 mmN N N EE Sd SdG cdc              283,0  42 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 22 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra theo phương yếu • Chiều dài tính toán: Lft = 0,5.5 = 2,5m (neo giữa cột) • Độ cứng đàn hồi của tiết diện liên hợp   2 2 24 3 2 24 .6593 4 10. 47510.5696 12 200.200 35,1 30500 .8,0 4 10. 4.75.21000010.2003.210000 8,0 mkN IEIEIEEI ccssaac             43 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra theo phương yếu • Lực tới hạn Euler • Độ mảnh quy đổi theo phương yếu  không kể đến ảnh hưởng tải dài hạn đến độ cứng uốn đàn hồi  có thể sử dụng phương pháp đơn giản   kN L EI N fl c cr 10411 5,2 6593. 2 2 2 2   8,059,0 10411 3606.  cr Rpl N N  259,0  44 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 23 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ   Đảm bảo điều kiện ổn định cục bộ 3,13 15 200  ft b 81,0 355 235  64,34.443,13   ft b 45 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Hiệu ứng thứ cấp Trục chính (trục khỏe) • Tỷ số mômen 2 đầu: r = 0  nhân giá trị mômen uốn với hệ số khuếch đại  không cần xét hiệu ứng thứ cấp   83,04,022,0   rcr 1182,0 5202 991 1 44,066,0 1       k r N N k cr Sd b 46 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 24 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Hiệu ứng thứ cấp Trục yếu • Tỷ số mômen 2 đầu: r = 0  nhân giá trị mô men uốn với hệ số khuếch đại  không cần xét hiệu ứng thứ cấp   59,04,022,0   rcr 1173,0 10411 991 1 44,066,0 1       k r N N k cr Sd b 47 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chịu nén đúng tâm • Điều kiện bền • Điều kiện ổn định theo phương trục chính Cột chữ I bọc BT không hoàn toàn   = 0,34  thỏa kNNN RdplSd 3108991 .  83,0    952,02,015,0 2   705,0 1 22      kNNN SdRdpl 99121913108.705,0. .  48 RdplSd NN .. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 25 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra khả năng chịu lực của cột chịu nén đúng tâm • Điều kiện ổn định theo phương trục phụ Cột chữ I bọc BT không hoàn toàn tính theo phương trục yếu   = 0,49  thỏa 59,0    7696,02,015,0 2   791,0 1 22      kNNN SdRdpl 99124583108.791,0. .  49 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra sự truyền lực tác dụng • Xác định lực truyền qua từng thành phần của cột liên hợp • Phân bố theo độ cứng Chiều dài truyền lực p < 2d d Bản mã được hàn vào cột thép 50 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 26 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra sự truyền lực tác dụng • Diện tích BT quy đổi • Lực truyền qua tiết diện quy đổi BT và cốt thép • Chiều dài truyền lực • Cột bọc BT không hoàn toàn  khả năng chịu trượt ở bề mặt giữa thép và BT = 0,2 N/mm2 23,46319 210000 30500 cmA E E A c s ceq c  kNNF SdSd 385991.388,0 08,7814.33,46 14,33,46     mmbp 400200.22  51 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra sự truyền lực tác dụng • Lực ma sát giữa BT và cánh trong thép hình  bố trí chốt hàn để truyền lực • Bố trí chốt hàn d = 19mm, fu = 450N/mm 2, h = 60mm • Khả năng chịu cắt tính toán của 1 chốt   83,01/2,0416,319/60/  dhdh    kNFkNF SdRd 3858,242,0.400.18.29200.2           v ckck v uRd Ef d d fP g  g  2 2 29,0; 4 8,0min 52 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 27 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra sự truyền lực tác dụng • Khả năng chịu cắt tính toán của 1 chốt • Chiều cao thép hình = 200mm < 300mm  bố trí 1 chốt hàn • Gọi n là số chốt hàn cần bố trí theo phương dọc cột • Hệ số ma sát giữa thép và BT: m = 0,5 kN Ef d d fP v ckck v uRd 8,60 25,1 30500.25 19.83,0.29,0; 25,1.4 19 450.8,0min 29,0; 4 8,0min 2 2 2 2                    g  g  53 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Kiểm tra sự truyền lực tác dụng • Lực được truyền bởi các chốt:  bố trí 2 chốt mỗi phía bản bụng với khoảng các 5d = 95mm 84,12/385 2 28,24        nkN P Pn RdRd m 54 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 28 Khả năng chịu nén uốn theo phương trục chính Đường cong tương tác 0 Npl.Rd Mpl.Rd Mmax.Rd M N A E C D B Npm.Rd 0,5Npm.Rd 55 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Khả năng chịu nén uốn theo phương trục chính Đường cong tương tác • Điểm A: NA = Npl.Rd = 3108 kN; MA = 0 • Điểm D: MD = Mmax.Rd khi trục trung hòa đi qua giữa bản bụng thép hình Mômen kháng uốn thép hình: Wpa = 642,5 cm 3 (HEB 200) Mômen kháng uốn cốt thép dọc: kN f AfANN c ck ccdcRdpmD 226 5,1 5,2.85,0 31900 2 185,0 2 1 2 1 2 1 .  g 3 2 2230 2 200 4 10 .4 cmWps         56 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 29 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Khả năng chịu nén uốn theo phương trục chính Đường cong tương tác Mômen kháng uốn phần BT  ND = 226 kN; MD = 226,4 kN.m 3 22 5,1335225,642 4 20.20 4 cmWW hb W pspa cc pc  mkN fWfWfWM ycpcyspsydpaRd .4,226 2.5,1 25 5,1335 15,1 500 22 1,1 355 5,642 2/.max   57 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Khả năng chịu nén uốn theo phương trục chính Đường cong tương tác • Điểm B: NB = 0; MB = Mpl.Rd Giả thiết trục trung hòa đi qua bản bụng cột  vùng giữa có chiều cao 2hn chỉ chịu lực nén, không có cốt thép dọc trong vùng này       mmmmfftfb N h fhtbNfhtbfAfth cdyawcdc Rdpm n cdnwRdpmcdnwcdcyawn 7030 2 200 5,26 222 2 1 2 1 2 . .     58 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 30 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Khả năng chịu nén uốn theo phương trục chính Đường cong tương tác Mômen kháng uốn của phần BT có chiều cao 2hn  NB = 0; MB = 223,4 kN.m 3222 1,13432,665,2.20 cmhthbW nwncpcn  mkN fWfWfWM cdpcnsdpsnydnpmRdn .3 2.5,1 25 85,0.134100 1,1 355 6320 2/..   mkNMMM RdnRdRdpl .4,22334,226..max.  59 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Khả năng chịu nén uốn theo phương trục chính Đường cong tương tác • Điểm C: NC = Npm.Rd = 452 kN; MC = Mpl.Rd = 223,4 kN.m • Điểm E: chọn vị trí trục trung hòa nằm sát mép trong cánh dưới thép hình     kNd fAfbtAfAN sdsydfacdcE 1172 5,1 500 4 4 1,1 355 5,2.200.2780810.452 2 2 3        mkNthfbtM fydfE .17915200 1,1 355 15.200  60 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 31 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Khả năng chịu nén uốn theo phương trục chính Đường cong tương tác 61 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 0 50 100 150 200 250 N (kN) M (kN.m) mkNM kNN Rd Sd .190 991   mkN mkN MM RdSd .171 190.9,0.90 9,0     thỏa VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Khi kể đến sự chế tạo không chính xác về hình học, kết cấu 4 1 r n    62 n nd kd   mmm    0 MRd/ Mpl.Rd NRd/ Npl.Rd 1,0 1,0md d  n mk m B RdSd MM  RdplRd MM ..9,0 m Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 32 VÍ DỤ TÍNH TOÁN CỘT LIÊN HỢP CHỊU NÉN UỐN Khả năng chịu nén uốn theo phương trục chính Đường cong tương tác Kiểm tra  Tương tự như tính toán với phương trục chính 63 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfchuong_5_cot_lien_hop_1972.pdf