PowerPoint Presentation KẾT CẤU THÉP 1 CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Chương 1 Vật liệu và phương pháp thiết kế 1 TS Thái Sơn Bộ môn Công Trình – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Đại học Bách Kh.
KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ TS Thái Sơn Bộ môn Công Trình – Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng Đại học Bách Khoa Tp HCM Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ NỘI DUNG: Phân loại thép xây dựng Sự làm việc thép chịu lực Quy cách thép xây dựng Phương pháp thiết kế kết cấu thép Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÉP XÂY DỰNG Phân loại thép xây dựng - Theo thành phần hóa học (Thép Carbon thấp: C < 0.22% thường dùng xây dựng) - Theo phương pháp luyện thép - Theo phương pháp lắng thép - Theo giới hạn chảy fy - Thép cacbon thấp cường độ thường f y 210MPa - Thép cường độ cao 210 f y 400MPa - Thép cường độ cao f y 440MPa → Quy định vật liệu thép dùng kết cấu: Mục 6.1 TCVN 5575 2012 Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÉP XÂY DỰNG Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ THÉP XÂY DỰNG Các đặc trưng vật lý thép theo TCVN 5775 2012 Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ SỰ LÀM VIỆC CỦA THÉP Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ SỰ LÀM VIỆC CỦA THÉP P l0 P A Thí nghiệm thử kéo ASTM E8/E8M, 2015 TCVN197-1:2014 Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ SỰ LÀM VIỆC CỦA THÉP ( N mm ) P = A l = l0 (1 mm ) fu fy - Quan hệ ứng suất biến dạng đến điểm chảy dẻo tuyến tính theo định luật Hook = E - Độ dẻo: khả biến dạng vật liệu đến bị phá hoại hoàn toàn e= l f − l0 l0 fu fy 100 ( % ) Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ SỰ LÀM VIỆC CỦA THÉP Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ QUY CÁCH THÉP XÂY DỰNG Thép cán định hình Thép tổ hợp hàn Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 10 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ QUY CÁCH THÉP XÂY DỰNG Thép cán định hình V L I U (C) Thép tổ hợp hàn Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 11 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 12 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ - - Một thiết kế kết cấu tối ưu cân điều kiện khả chịu lực (TTGH 1), điều kiện sử dụng bình thường (TTGH 2), tính tối ưu kinh kế (chi phí vật liệu, thi công) Trạng thái giới hạn (TTGH): trạng thái mà vượt q kết cấu khơng thỏa mãn yêu cầu khả chịu lực sử dụng tt c f cp lim Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 13 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 14 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 15 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ TTGH 1: Độ bền tt c f cp Trong đó: - σtt ứng suất vị trí nguy hiểm tính từ nội lực có giá trị lớn theo tổ hợp tải trọng tính tốn - γc hệ số điều kiện làm việc (Bảng 3, TCVN 5575 2012) - fcp cường độ tính tốn dựa theo trạng thái làm việc thép (Bảng 4, TCVN 5575 2012) TTGH 2: Điều kiện làm việc lim Trong đó: - δ biến dạng, chuyển vị, dao động kết cấu tính theo tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn - δlim biến dạng hay chuyển vị cho phép (Mục 5.3 TCVN 5755 2012) Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 16 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Cường độ tính tốn thép (Bảng 4, TCVN 5575 2012) Trong đó: - fy cường độ tiêu chuẩn lấy theo giới hạn chảy - fu cường độ tiêu chuẩn theo giới hạn bền - γM = 1,05 cho mác thép theo TCVN, γM = 1,1 cho mác thép sản xuất theo tiêu chuẩn khác Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 17 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Hệ số điều kiện làm việc (Bảng 3, TCVN 5575 2012) Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 18 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Độ võng chuyển vị cho phép (Bảng & 2, TCVN 5575 2012) Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 19 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Độ võng chuyển vị cho phép (Bảng & 2, TCVN 5575 2012) Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 20 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Ổn định: khả trì hình dạng vị trí vật trước ảnh hưởng nhiễu xảy Nhiễu: thay đổi vị trí, hình dạng khơng mong muốn Khi có nhiễu (chuyển vị) xảy - A: ổn định (stable equilibrium) - B: ổn định (unstable equilibrium) - C: phiếm định (neutral equilibrium) Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 21 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Sự ổn định kết cấu: khả trì hình dạng kết cấu chịu lực, từ trì làm việc kết cấu Sự ổn định kết cấu: thay đổi hình dạng kết cấu chịu lực, từ làm giảm hay khả làm việc kết cấu (một thay đổi nhỏ lực tác dụng dẫn đến chuyển vị lớn) Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 22 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Mất ổn định tổng thể: Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 23 CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ Mất ổn định cục bộ: Chương 1: Vật liệu phương pháp thiết kế 24