Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này dùng để thiết kế kết cấu thép các công trình xây dựng dân dụng, công nghệ. Tiêu chuẩn này không dùng để thiết kế các công trình giao thông, thủy lợi như các loại cầu, công trình trên đường, cửa van, đường ống, v.v...
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 5575 : 2012 KẾT CẤU THÉP - TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ Steel structures - Design standard Lời nói đầu TCVN 5575:2012 thay TCVN 5575:1991 TCVN 5575:2012 chuyển đổi từ TCXDVN 338:2005 thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo qui định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm b khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 Chính phủ qui định chi tiết thi hành số điều Luật tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật TCVN 5575:2012 Viện Khoa học Công Nghệ Xây Dựng - Bộ xây dựng biên soạn, Bộ xây dựng đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ công bố KẾT CẤU THÉP - TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ Steel structures - Design standard Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn dùng để thiết kế kết cấu thép cơng trình xây dựng dân dụng, cơng nghệ Tiêu chuẩn không dùng để thiết kế công trình giao thơng, thủy lợi loại cầu, cơng trình đường, cửa van, đường ống, v.v… Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 197:2002, Kim loại Phương pháp thử kéo TCVN 198:2008, Kim loại Phương pháp thử uốn TCVN 312:2007, Kim loại Phương pháp thử uốn va đập nhiệt độ thường TCVN 313:1985, Kim loại Phương pháp thử xoắn TCVN 1691:1975, Mối hàn hồ quang điện tay Kiểu, kích thước TCVN 1765:1975, Thép bon kết cấu thông thường Mác thép yêu cầu kỹ thuật TCVN 1766:1975, Thép bon kết cấu chất lượng tốt Mác thép yêu cầu kỹ thuật TCVN 1916:1995: Bu lơng,vít, vít cấy đai ốc u cầu kỹ thuật TCVN 2737:1995, Tải trọng tác động Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 3104:1979, Thép kết cấu hợp kim thấp Mác, yêu cầu kỹ thuật TCVN 3223:2000, Que hàn điện dùng cho thép bon thấp thép hợp kim thấp Ký hiệu, kích thước yêu cầu kỹ thuật chung TCVN 3909:2000, Que hàn điện dùng cho thép bon thấp thép hợp kim thấp Phương pháp thử TCVN 5400:1991, Mối hàn Yêu cầu chung lấy mẫu để thử tính TCVN 5401:1991, Mối hàn Phương pháp thử uốn TCVN 5402:2010, Mối hàn Phương pháp thử uốn va đập TCVN 5709:2009, Thép bon cán nóng dùng làm kết cấu xây dựng Yêu cầu kỹ thuật TCVN 6522:2008, Thép kết cấu cán nóng Đơn vị đo ký hiệu 3.1 Đơn vị đo Tiêu chuẩn sử dụng đơn vị đo theo hệ SI, cụ thể đơn vị dài: mét (m); đơn vị lực: niutơn (N); đơn vị ứng suất: pascan (Pa); đơn vị khối lượng: kilogam (kg); thời gian: giây (s) 3.2 Ký hiệu a) Các đặc trưng hình học A diện tích tiết diện ngun An diện tích tiết diện thực Af diện tích tiết diện cánh Aw diện tích tiết diện bụng Abn diện tích tiết diện thực bng Ad diện tích tiết diện xiên b chiều rộng bt chiều rộng cánh bo chiều rộng phần nhô cánh bs chiều rộng sườn ngang h chiều cao tiết diện hw chiều cao bụng hf chiều cao đường hàn gốc htk khoảng cách trục cánh dầm i bán kính quán tính tiết diện ix, iy bán kính quán tính tiết diện trục tương ứng x-x, y-y imin bán kính quán tính nhỏ tiết diện f mơmen qn tính tiết diện nhánh m, d mơmen qn tính cánh xiên giàn b mômen quán tính tiết diện giằng t mơmen qn tính xoắn s, sl mơmen qn tính tiết diện sườn ngang dọc tr mơmen qn tính xoắn ray, dầm x, y mơmen qn tính tiết diện ngun trục tương ứng x-x y-y nx, ny mơmen qn tính tiết diện thực trục tương ứng x-x, y-y L chiều cao đứng, cột chiều dài nhịp dầm l chiều dài nhịp ld chiều dài xiên lm chiều dài khoang cánh giàn cột rỗng lo chiều dài tính tốn cấu kiện chịu nén lx, ly chiều dài tính tốn cấu kiện mặt phẳng vng góc với trục tương ứng xx, y-y lw chiều dài tính tốn đường hàn S mômen tĩnh s bước lỗ bu lông t chiều dày tf, tw chiều dài cánh bụng u khoảng cách đường lỗ bu lông Wnmin môđun chống uốn (mômen kháng) nhỏ tiết diện thực trục tính tốn Wx, Wy mơđun chống uốn (mômen kháng) tiết diện nguyên trục tương ứng x-x, y-y Wnx,min, Wny,min môđun chống uốn (mômen kháng) nhỏ tiết diện thực trục tương ứng x-x, y-y b) Ngoại lực nội lực F, P ngoại lực tập trung M mômen uốn Mx, My mômen uốn trục tương ứng x-x, y-y Mt mômen xoắn cục N lực dọc Nd nội lực phụ NM lực dọc nhánh mômen gây p áp lực tính tốn V lực cắt Vt lực cắt qui ước tác dụng mặt phẳng (bản) giằng Vs lực cắt qui ước tác dụng (bản) giằng nhánh c) Cường độ ứng suất E môđun đàn hồi fy cường độ tiêu chuẩn lấy theo giới hạn chảy thép fu cường độ tiêu chuẩn thép theo sức bền kéo đứt f cường độ tính tốn thép chịu kéo, nén, uốn lấy theo giới hạn chảy ft cường độ tính tốn thép theo sức bền kéo đứt fv cường độ tính tốn chịu cắt thép fc cường độ tính tốn thép ép mặt theo mặt phẳng tì đầu (có gia cơng phẳng) fcc cường độ tính tốn ép mặt cục khớp trụ (mặt cong) tiếp xúc chặt fth cường độ tính toán chịu kéo sợi thép cường độ cao fub cường độ kéo đứt tiêu chuẩn bulông ftb cường độ tính tốn chịu kéo bulơng fvb cường độ tính tốn chịu cắt bulơng fcb cường độ tính tốn chịu ép mặt bulơng fba cường độ tính tốn chịu kéo bulơng neo fhb cường độ tính tốn chịu kéo bulơng cường độ cao fcd cường độ tính tốn chịu ép mặt theo đường kính lăn fw cường độ tính tốn mối hàn đối đầu chịu nén, kéo, uốn theo giới hạn chảy fwu cường độ tính tốn mối hàn đối đầu chịu nén, kéo, uốn theo sức bền kéo đứt fw v cường độ tính tốn mối hàn đối đầu chịu cắt fwf cường độ tính tốn đường hàn góc (chịu cắt qui ước) theo kim loại mối hàn fws cường độ tính tốn đường hàn góc (chịu cắt qui ước) theo kim loại biên nóng chảy fwun cường độ tiêu chuẩn kim loại đường hàn theo sức bền kéo đứt G môđun trượt c ứng suất thấp ứng suất pháp cục x, y ứng suất pháp song song với trục tương ứng x-x, y-y cr, c,cr ứng suất pháp tới hạn ứng suất cục tới hạn cr ứng suất tiếp ứng suất tiếp tới hạn d) Kí hiệu thông số c1, cx, cy hệ số dùng để kiểm tra bền dầm chịu uốn mặt phẳng hai mặt phẳng có kể đến phát triển biến dạng dẻo e độ lệch tâm lực m độ lệch tâm tương đối me độ lệch tâm tương đối tính đổi na số lượng bulông liên kết nc số mũ nQ chu kỳ tải trọng nv số lượng mặt cắt tính tốn; c hệ số điều kiện làm việc kết cấu n, p, thơng số để xác định chiều dài tính tốn cột f, s hệ số tính tốn đường hàn góc theo kim loại đường hàn biên nóng chảy thép b M Q u o 0 w hệ số điều kiện làm việc liên kết bulông hệ số độ tin cậy cường độ hệ số độ tin cậy tải trọng hệ số độ tin cậy tính tốn theo sức bền tức thời hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết độ mảnh cấu kiện ( = lo/i) độ mảnh qui ước ( = f /E ) độ mảnh tương đương tiết diện rỗng độ mảnh tương đương qui ước tiết diện rỗng ( 0 = độ mảnh qui ước bụng ( w = (hw / tw) f /E ) f /E ) x, y độ mảnh tính tốn cấu kiện mặt phẳng vng góc với trục tương ứng xx, y-y b e hệ số chiều dài tính tốn cột hệ số uốn dọc hệ số giảm cường độ tính tốn ổn định dạng uốn xoắn hệ số giảm cường độ tính tốn nén lệch tâm,nén uốn hệ số xác định hệ số b tính tốn ổn định dầm (Phụ lục E) Nguyên tắc chung 4.1 Các qui định chung 4.1.1 Khi thiết kế kết cấu thép số loại cơng trình chun dụng kết cấu lị cao, cơng trình thủy cơng, cơng trình ngồi biển kết cấu thép có tính chất đặc biệt kết cấu thành mỏng, kết cấu thép tạo hình nguội, kết cấu ứng lực trước, kết cấu không gian, v.v…, cần theo yêu cầu riêng qui định tiêu chuẩn chuyên ngành 4.1.2 Kết cấu thép phải thiết kế đạt yêu cầu định Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam đảm bảo an toàn chịu lực đảm bảo khả sử dụng bình thường suốt thời hạn sử dụng cơng trình 4.1.3 Khi thiết kế kết cấu thép cần tuân thủ tiêu chuẩn tương ứng phòng chống cháy, bảo vệ chống ăn mịn Khơng tăng bề dày thép với mục đích bảo vệ chống ăn mịn nâng cao khả chống cháy kết cấu 4.1.4 Khi thiết kế kết cấu thép cần phải: Tiết kiệm vật liệu thép; Ưu tiên sử dụng loại thép Việt Nam sản xuất; Lựa chọn sơ đồ kết cấu hợp lí, tiết diện cấu kiện hợp lí mặt kinh tế - kĩ thuật; Ưu tiên sử dụng công nghệ chế tạo tiên tiến hàn tự động, hàn bán tự động, bulông cường độ cao; Chú ý việc công nghiệp hóa cao q trình sản xuất dựng lắp, sử dụng liên kết dựng lắp liên tiếp liên kết mặt bích, liên kết bulơng cường độ cao; dùng liên kết hàn để lắp có hợp lí; Kết cấu phải có cấu tạo để dễ quan sát, làm bụi, sơn, tránh tụ nước Tiết diện hình ống phải bịt kín hai đầu 4.2 Các yêu cầu thiết kế 4.2.1 Kết cấu thép phải tính tốn với tổ hợp tải trọng bất lợi nhất, kể tải trọng theo thời gian yếu tố tác động khác Việc xác định nội lực thực theo phương pháp phân tích đàn hồi phân tích dẻo Trong phương pháp đàn hồi, cấu kiện thép giả thiết đàn hồi tác dụng tải trọng tính tốn, sơ đồ kết cấu sơ đồ ban đầu không biến dạng Trong phương pháp phân tích dẻo, cho phép kể đến biến dạng khơng đàn hồi thép phận hay toàn kết cấu, thỏa mãn điều kiện sau: Giới hạn chảy thép không lớn 450 MPa, có vùng chảy dẻo rõ rệt; Kết cấu chịu tải trọng tác dụng tĩnh (khơng có tải trọng động lực va chạm tải trọng lặp gây mỏi); Cấu kiện sử dụng thép cán nóng, có tiết diện đối xứng 4.2.2 Các cấu kiện thép hình phải chọn theo tiết diện nhỏ thỏa mãn yêu cầu Tiêu chuẩn Tiết diện cấu kiện tổ hợp thiết lập theo tính tốn cho ứng suất khơng lớn 95% cường độ tính toán vật liệu 4.2.3 Trong vẽ thiết kế kết cấu thép văn đặt hàng vật liệu thép, phải ghi rõ mác tiêu chuẩn tương ứng thép làm kết cấu thép làm liên kết, yêu cầu phải đảm bảo tính học hay thành phần hóa học hai, yêu cầu riêng vật liệu qui định tiêu chuẩn kĩ thuật Nhà nước nước Cơ sở thiết kế kết cấu thép 5.1 Nguyên tắc thiết kế 5.1.1 Tiêu chuẩn sử dụng phương pháp tính tốn kết cấu thép theo trạng thái giới hạn Kết cấu thiết kế cho không vượt trạng thái giới hạn 5.1.2 Trạng thái giới hạn trạng thái mà vượt q kết cấu khơng cịn thỏa mãn yêu cầu sử dụng dựng lắp đề thiết kế Các trạng thái giới hạn gồm: Các trạng thái giới hạn khả chịu lực trạng thái mà kết cấu khơng cịn đủ khả chịu lực, bị phá hoại, sụp đổ hư hỏng làm nguy hại đến an tồn người, cơng trình Đó trường hợp:kết cấu khơng đủ độ bền (phá hoại bền), kết cấu bị ổn định, kết cấu bị phá hoại dòn, vật liệu kết cấu bị chảy Các trạng thái giới hạn sử dụng trạng thái mà kết cấu không cịn sử dụng bình thường bị biến dạng lớn hư hỏng cục Các trạng thái giới hạn gồm: trạng thái giới hạn độ võng biến dạng làm ảnh hưởng đến việc sử dụng bình thường thiết bị máy móc, người làm hỏng hoàn thiện kết cấu, hạn chế việc sử dụng cơng trình; rung động mức; han gỉ mức 5.1.3 Khi tính tốn kết cấu theo trạng thái giới hạn phải dùng hệ số độ tin cậy sau: Hệ số độ tin cậy cường độ M (xem 6.1.4 6.2.2); Hệ số độ tin cậy tải trọng Q (xem 5.2.2); Hệ số điều kiện làm việc C (xem 5.4.1 5.4.2); Cường độ tính tốn vật liệu cường độ tiêu chuẩn nhân với hệ số C chia cho hệ số M;; tải trọng tính tốn tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số Q 5.2 Tải trọng 5.2.1 Tải trọng dùng thiết kế kết cấu thép lấy theo TCVN 2737:1995 tiêu chuẩn thay tiêu chuẩn (nếu có) 5.2.2 Khi tính kết cấu theo giới hạn khả chịu lực dùng tải trọng tính toán tải trọng tiêu chuẩn nhân với hệ số độ tin cậy tải trọng Q (còn gọi hệ số tăng tải hệ số an toàn tải trọng ) Khi tính kết cấu theo trạng thái giới hạn sử dụng tính tốn mỏi dùng trị số tải trọng tiêu chuẩn 5.2.3 Các trường hợp tải trọng xét riêng rẽ tổ hợp để có tác dụng bất lợi kết cấu Giá trị tải trọng, loại tổ hợp tải trọng, hệ số tổ hợp, hệ số độ tin cậy tải trọng lấy theo điều TCVN 2737:1995 5.2.4 Với kết cấu trực tiếp chịu tải trọng động, tính tốn cường độ ổn định trị số tính tốn tải trọng phải nhân với hệ số động lực Khi tính tốn mỏi biến dạng khơng nhân với hệ số Hệ số động lực xác định lý thuyết tính tốn kết cấu cho Qui phạm riêng loại kết cấu tương ứng 5.2.5 Khi thiết kế cho giai đoạn sử dụng dựng lắp kết cấu, cần xét đến thay đổi nhiệt độ, giả thiết thay đổi nhiệt độ vùng phía Bắc từ oC đến 40 oC, vùng o o phía Nam từ 10 C đến 40 C Sự phân chia hai vùng Bắc Nam dựa theo Qui chuẩn Xây dựng Việt Nam, tập III, Phụ lục Tuy nhiên, phạm vi biến động nhiệt độ dựa theo số liệu khí hậu cụ thể địa điểm xây dựng để xác định xác 5.3 Biến dạng cho phép kết cấu 5.3.1 Biến dạn kết cấu thép xác định theo tải trọng tiêu chuẩn, không kể đến hệ số động lực không xét giảm yếu tiết diện lỗ liên kết 5.3.2 Độ võng cấu kiện chịu uốn không vượt trị số cho phép Bảng 5.3.3 Chuyển vị ngang mức mép mái nhà công nghiệp kiểu khung tầng, khơng cầu trục, gây tải trọng gió tiêu chuẩn giới hạn sau: Khi tường tôn kim loại: H/100; Khi tường vật liệu nhẹ khác: H/150; Khi tường gạch bê tơng: H/240; với H chiều cao cột Nếu có giải pháp cấu tạo để đảm bảo biến dạng dễ dàng liên kết tường chuyển vị giới hạn tăng lên tương ứng 5.3.4 Chuyển vị ngang đỉnh khung nhà tầng (không thuộc loại nhà 3.3.3) không vượt 1/300 chiều cao khung Chuyển vị ngang đỉnh khung nhà nhiều tầng không vượt 1/500 tổng chiều cao khung Chuyển vị tương đối tầng nhà nhiều tầng không vượt 1/300 chiều cao tầng 5.3.5 Đối với cột nhà xưởng có cầu trục chế độ làm việc nặng cột cầu tải ngồi trời có cầu trục chế độ làm việc vừa nặng chuyển vị gây tải trọng nằm ngang cầu trục lớn mức đỉnh dầm cầu trục không vượt trị số cho phép ghi Bảng Bảng - Độ võng cho phép cấu kiện chịu uốn Loại cấu kiện Độ võng cho phép Dầm sàn nhà mái: Dầm L /400 Dầm trần có trát vữa, tính võng cho tải trọng tạm thời L /350 Các dầm khác, trường hợp L /250 Tấm sàn L /150 Dầm có đường ray: Dầm đỡ sàn cơng tác có đường ray nặng 35 kg/m lớn L /600 Như trên, đường ray nặng 25 kg/m nhỏ L /400 Xà gồ: Mái nhà ngói khơng đắp vữa, mái tơn nhỏ L /150 Mái lợp ngói có đắp vữa, mái tôn múi mái khác L /200 Dầm giàn đỡ cầu trục: Cầu trục chế độ làm việc nhẹ, cầu trục tay, palăng L /400 Cầu trục chế độ làm việc vừa L /500 Cầu trục chế độ làm việc nặng nặng L /600 Sườn tường: Dầm đỡ tường xây L /300 Dầm đỡ tường nhẹ (tôn, fibro xi măng), dầm đỡ cửa kính L /200 Cột tường L /400 CHÚ THÍCH: L nhịp cấu kiện chịu uốn Đối với dầm cơng xơn L lấy lần độ vươn dầm Bảng - Chuyển vị cho phép cột đỡ cầu trục Chuyển vị Tính theo kết cấu phẳng Tính theo kết cấu khơng gian Chuyển vị theo phương ngang nhà cột nhà xưởng HT / 1250 HT / 2000 Chuyển vị theo phương ngang nhà cột cầu tải trời HT / 2500 Chuyển vị theo phương dọc nhà cột nhà HT / 4000 CHÚ THÍCH 1: HT độ cao từ mặt đáy chân cột đến mặt đỉnh dầm cầu trục hay giản cầu trục CHÚ THÍCH 2: Khi tính chuyển vị theo phương dọc nhà cột nhà hay ngồi trời, giả định tải trọng theo phương dọc cầu trục phân phối cho tất hệ giằng hệ khung dọc cột phạm vi khối nhiệt độ CHÚ THÍCH 3: Trong nhà xưởng có cầu trục ngoạm cầu trục cào san vật liệu, trị số chuyển vị cho phép cột nhà tương ứng phải giảm 10% 5.4 Hệ số điều kiện làm việc C 5.4.1 Khi tính tốn kiểm tra khả chịu lực kết cấu thuộc trường hợp nêu Bảng 3, cường độ tính tốn thép cho Bảng 5, liên kết cho Bảng 7, 8, 10, 11, 12, B.5 (Phụ lục B) phải nhân với hệ số điều kiện làm việc C Mọi trường hợp khác không nêu bảng không qui định điều tương ứng lấy C = 5.4.2 Giá trị hệ số điều kiện làm việc C cho Bảng Bảng - Giá trị hệ số điều kiện làm việc C Loại cấu kiện C Dầm đặc chịu nén giàn sàn phịng lớn cơng trình nhà hát, rạp chiếu bóng, câu lạc bộ, khán đài, gian nhà hàng, kho sách, kho lưu trữ, v.v…khi trọng lượng sàn lớn tải trọng tạm thời 0,9 Cột cơng trình cơng cộng, cột đỡ tháp nước 0,95 Các chịu nén hệ bụng dàn liên kết hàn mái sàn nhà (trừ gối tựa) có tiết diện chữ T tổ hợp từ thép góc (ví dụ: kèo dàn, v.v…), độ mảnh lớn 60 0,8 Dầm đặc tính tốn ổn định tổng thể b < 1,0 0,95 Thanh căng, kéo, néo, treo làm từ thép cán 0,9 Các kết cấu hệ mái sàn: a Thanh chịu nén (trừ loại tiết diện ống kín) tính ổn định 0,95 b Thanh chịu kéo kết cấu hàn 0,95 Bảng Loại cấu kiện C Các bụng chịu nén kết cấu không gian rỗng gồm thép góc đơn cạnh khơng cạnh (hoặc liên kết theo cánh lớn): a Khi liên kết trực tiếp với cánh theo cạnh đường hàn hai bulông trở lên, dọc theo thép góc: - Thanh xiên theo Hình a 0,9 - Thanh ngang theo Hình b, c 0,9 - Thanh xiên theo Hình c, d, e 0,8 b Khi liên kết trực tiếp với cánh theo cạnh bulơng (ngồi mục bảng này) liên kết qua mã liên kết 0,75 Các chịu nén thép góc đơn liên kết theo cạnh (đối với thép góc khơng cạnh liên kết cạnh ngắn), trừ trường hợp nêu mục bảng này, giàn phẳng gồm thép góc đơn 0,75 Các loại bể chứa chất lỏng 0,8 CHÚ THÍCH 1: Các hệ số điều kiện làm việc C < không lấy đồng thời CHÚ THÍCH 2: Các hệ số điều kiện làm việc C mục 3, 4, 6a, mục 6b (trừ liên kết hàn đối đầu) không xét đến tính tốn liên kết cấu kiện Vật liệu kết cấu liên kết 6.1 Vật liệu thép dùng kết cấu 6.1.1 Vật liệu thép dùng kết cấu phải lựa chọn thích hợp tùy theo tính chất quan trọng cơng trình, điều kiện làm việc kết cấu, đặc trưng tải trọng phương pháp liên kết, v.v… Thép dùng làm kết cấu chịu lực cần chọn loại thép lò Mactanh lị quay thổi oxy, rót sơi tĩnh tĩnh, có mác tương đương với mác thép CCT34, CCT38 (hay CCT38Mn), CCT42, theo TCVN 1765:1975 mác tương ứng TCVN 5709:1993 mác thép hợp kim thấp theo TCVN 3104:1979 Thép phải đảm bảo phù hợp với tiêu chuẩn nêu tính học thành phần hóa học 6.1.2 Không dùng thép sôi cho kết cấu hàn làm việc điều kiện nặng trực tiếp chịu tải trọng động lực dầm cầu trục chế độ nặng, dầm sát đặt máy, kết cấu hành lang băng tải, cột vượt đường dây tải điện cao 60 mét, v.v… 6.1.3 Cường độ tính tốn vật liệu thép cán thép ống trạng thái ứng suất khác tính theo cơng thức Bảng Trong bảng này, fy fu cường độ tiêu chuẩn lấy theo giới hạn chảy thép cường độ tiêu chuẩn thép theo sức bền kéo đứt, đảm bảo tiêu chuẩn sản xuất thép lấy cường độ tiêu chuẩn thép; M hệ số độ tin cậy vật liệu, lấy 1,05 cho mác thép 6.1.4 Cường độ tiêu chuẩn fy, fu cường độ tính toán f thép cácbon thép hợp kim thấp cho Bảng Bảng (với giá trị lấy tròn tới MPa) Đối với loại thép không nêu tên Tiêu chuẩn loại thép nước phép sử dụng Bảng 4, lấy fy cường độ tiêu chuẩn lấy theo giới hạn chảy nhỏ fu cường độ tiêu chuẩn theo sức bền kéo đứt nhỏ đảm bảo thép M hệ số độ tin cậy vật liệu, lấy 1,1 cho mác thép Với loại vật liệu kim loại khác dây cáp, khối gang đúc, v.v…phải sử dụng loại tiêu chuẩn riêng tương ứng Bảng - Cường độ tính tốn thép cán thép ống Trạng thái làm việc Ký hiệu Kéo, nén, uốn f Trượt fv Ép mặt lên đầu mút (khi tì sát) fc Ép mặt khớp trụ tiếp xúc chặt fcc Ép mặt theo đường kính lăn fcd Cường độ tính tốn f = fy /M fv = 0,58 fy /M fc = fu /M fcc = 0,5 fu /M fcd = 0,025 fu /M Bảng - Cường độ tiêu chuẩn fy, fu cường độ tính tốn f thép bon (TCVN 5709:1993) Đơn vị tính megapascan Cường độ tiêu chuẩn fy cường độ tính toán f thép với độ dày t fy f fy f fy f Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn fu không phụ thuộc bề dày t, mm CCT34 220 210 210 200 200 190 340 CCT38 240 230 230 220 220 210 380 CCT42 260 245 250 240 240 230 420 mm Mác thép t ≤ 20 20 < t ≤ 40 40 < t ≤ 100 Bảng - Cường độ tiêu chuẩn fy, fu cường độ tính tốn f thép hợp kim thấp Đơn vị tính megapascan Độ dày, mm t ≤ 20 Mác thép 20 < t ≤ 30 30 < t ≤ 60 fu fy f fu fy f fu fy f 09Mn2 450 310 295 450 300 285 - - - 14Mn2 460 340 325 460 330 315 - - - 16MnSi 490 320 305 480 300 285 470 290 275 09Mn2Si 480 330 315 470 310 295 460 290 275 10Mn2Si1 510 360 345 500 350 335 480 340 325 10CrSiNiCu 540 400* 360 540 400* 360 520 400* 360 CHÚ THÍCH: * Hệ số M trường hợp 1,1; bề dày tối đa 40 mm 6.2 Vật liệu thép dùng liên kết 6.2.1 Kim loại hàn dùng cho kết cấu thép phải phù hợp với yêu cầu sau: Que hàn hàn tay lấy theo TCVN 3223:1994 Kim loại que hàn phải có cường độ kéo đứt tức thời khơng nhỏ trị số tương ứng thép hàn Dây hàn thuốc hàn dùng hàn tự động bán tự động phải phù hợp với mác thép hàn Trong trường hợp, cường độ mối hàn không thấp cường độ que hàn tương ứng 6.2.2 Cường độ tính tốn mối hàn dạng liên kết trạng thái làm việc khác tính theo cơng thức Bảng Trong liên kết đối đầu hai loại thép khác dùng trị số cường độ tiêu chuẩn nhỏ Chiều dài tính tốn mối hàn góc số loại que hàn cho Bảng Bảng - Cường độ tính tốn mối hàn Dạng liên kết Hàn đối đầu Ký hiệu Cường độ tính tốn Theo giới hạn chảy fw fw = f Theo sức bền kéo đứt fwu fwu = ft fw fw = 0,85 f Trạng thái làm việc Nén, kéo uốn kiểm tra chất lượng đường hàn phương pháp vật lý Kéo uốn Giá trị hệ số e bảng tăng lên 1000 lần; Giá trị hệ số e không lấy lớn giá trị Bảng D.11 - Hệ số e để kiểm tra ổn định cấu kiện tiết diện rỗng, chịu nén lệch tâm (nén uốn), mặt phẳng tác dụng mômen trùng với mặt phẳng đối xứng Độ mảnh qui ước Hệ số e độ lệch tâm tương đối m f /E 0,1 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 0,5 908 800 666 571 500 444 400 364 333 286 250 222 200 1,0 872 762 640 553 483 431 387 351 328 280 243 218 197 1,5 830 727 600 517 454 407 367 336 311 271 240 211 190 2,0 774 673 556 479 423 381 346 318 293 255 228 202 183 2,5 708 608 507 439 391 354 322 297 274 238 215 192 175 3,0 637 545 455 399 356 324 396 275 255 222 201 182 165 3,5 562 480 402 355 320 294 270 251 235 206 187 170 155 4,0 484 422 357 317 288 264 246 228 215 191 173 160 145 4,5 415 365 315 281 258 237 223 207 196 176 160 149 136 5,0 350 315 277 250 230 212 201 186 178 161 149 138 127 5,5 300 273 245 223 203 192 182 172 163 147 137 128 118 6,0 255 237 216 198 183 174 165 156 149 135 126 119 109 6,5 211 208 190 178 165 157 149 142 137 124 117 109 102 7,0 192 184 168 160 150 141 135 130 125 114 108 101 095 8,0 148 142 136 130 123 118 113 108 105 097 091 085 082 9,0 117 114 110 107 102 098 094 090 087 082 079 075 072 10,0 097 094 091 090 087 084 080 076 073 070 067 064 062 11,0 082 078 077 076 073 071 068 066 064 060 058 056 054 12,0 068 066 064 063 061 060 058 057 056 054 053 050 049 13,0 060 059 054 053 052 051 050 049 049 048 047 046 045 14,0 050 049 048 047 046 046 045 044 043 043 042 042 041 Bảng D.11 - (kết thúc) Độ mảnh qui ước Hệ số e độ lệch tâm tương đối m f /E 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 8,0 9,0 10 12 14 17 20 0,5 182 167 154 143 133 125 111 100 091 077 067 056 048 1,0 180 165 151 142 131 121 109 098 090 077 066 055 046 1,5 178 163 149 137 128 119 108 096 088 077 065 053 045 2,0 170 156 143 132 125 117 106 095 086 076 064 052 045 2,5 162 148 136 127 120 113 103 093 083 074 062 051 044 3,0 153 138 130 121 116 110 100 091 081 071 061 051 043 3,5 143 130 123 115 110 106 096 088 078 069 059 050 042 4,0 133 124 118 110 105 100 093 084 076 067 057 049 041 4,5 124 116 110 105 100 096 089 079 073 065 055 048 040 5,0 117 108 104 100 095 092 086 076 071 062 054 047 039 5,5 110 102 098 095 091 087 081 074 068 059 052 046 039 6,0 103 097 093 090 085 083 077 070 065 056 051 045 038 6,5 097 092 088 085 080 077 072 066 061 054 050 044 037 7,0 091 087 083 079 076 074 068 063 058 051 047 043 036 8,0 079 077 073 070 067 065 060 055 052 048 044 041 035 9,0 069 067 064 062 059 056 053 050 048 045 042 039 035 10,0 060 058 056 054 052 050 047 045 043 041 038 036 033 11,0 053 052 050 048 046 044 043 042 041 038 035 032 030 12,0 048 047 045 043 042 040 039 038 037 034 032 030 028 13,0 044 044 042 041 040 038 037 036 035 032 030 028 026 14,0 041 040 039 039 038 037 036 035 034 031 029 027 025 CHÚ THÍCH: Giá trị hệ số e bảng tăng lên 1000 lần; Giá trị hệ số e không lấy lớn giá trị Bảng D.12 - Độ lệch tâm tính đổi me có đầu tựa khớp M2 M1 = - 1,0 = - 0,5 Độ lệch tâm tính đổi me me khớp 0,1 0,10 0,30 0,68 1,12 1,60 2,62 3,55 4,55 6,50 9,40 19,40 0,10 0,17 0,39 0,68 1,03 1,80 2,75 3,72 5,65 8,60 18,50 0,10 0,10 0,22 0,36 0,55 1,17 1,95 2,77 4,60 7,40 17,20 0,10 0,10 0,10 0,18 0,30 0,57 1,03 1,78 3,35 5,90 15,40 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,23 0,48 0,95 2,18 4,40 13,40 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,15 0,18 0,40 1,25 3,00 11,40 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,50 1,70 0,10 0,31 0,68 1,12 1,60 2,62 3,55 4,55 6,50 9,40 19,40 0,10 0,22 0,46 0,73 1,05 1,88 2,75 3,72 5,65 8,60 18,50 0,10 0,17 0,38 0,58 0,80 1,33 2,00 2,77 4,60 7,40 17,20 0,10 0,14 0,32 0,49 0,66 1,05 1,52 2,22 3,50 5,90 15,40 0,10 0,10 0,26 0,41 0,57 0,95 1,38 1,80 2,95 4,70 13,40 0,10 0,16 0,28 0,40 0,52 0,95 1,25 1,60 2,50 4,00 11,50 0,10 0,22 0,32 0,42 0,55 0,95 1,10 1,35 2,20 3,50 10,80 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 7,0 10,0 20,0 9,50 Bảng D.12 - (kết thúc) M2 M1 Độ lệch tâm tính đổi me me1 1,0 0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 7,0 10,0 20,0 = 0,5 = 0,5 CHÚ THÍCH: m e1 0,10 0,32 0,70 1,12 1,60 2,62 3,55 4,55 6,50 9,40 19,40 0,10 0,28 0,60 0,90 1,28 1,96 2,75 3,72 5,65 8,40 18,50 0,10 0,27 0,55 0,84 1,15 1,75 2,43 3,17 4,80 7,40 17,20 0,10 0,26 0,52 0,78 1,10 1,60 2,20 2,83 4,00 6,30 15,40 0,10 0,25 0,52 0,78 1,10 1,55 2,10 2,78 3,85 5,90 14,50 0,10 0,28 0,52 0,78 1,10 1,55 2,00 2,70 3,80 5,60 13,80 0,10 0,32 0,52 0,78 1,10 1,55 1,90 2,60 3,75 5,50 13,00 0,10 0,40 0,80 1,23 1,68 2,62 3,55 4,55 6,50 9,40 19,40 0,10 0,40 0,78 1,20 1,60 2,30 3,15 4,10 5,85 8,60 18,50 0,10 0,40 0,77 1,17 1,55 2,30 3,10 3,90 5,55 8,13 18,00 0,10 0,40 0,75 1,13 1,55 2,30 3,05 3,80 5,30 7,60 17,50 0,10 0,40 0,75 1,10 1,55 2,30 3,00 3,80 5,30 7,60 17,00 0,10 0,40 0,75 1,10 1,50 2,30 3,00 3,80 5,30 7,60 16,50 0,10 0,40 0,75 1,10 1,40 2,30 3,00 3,80 5,30 7,60 16,00 M1 A N Wc Phụ lục E (Qui định) Hệ số b để tính ổn định dầm E.1 Đối với dầm tiết diện chữ có hai trục đối xứng Để xác định b cần tính giá trị hệ số 1: y h x l o E f (E.1) giá trị lấy theo bảng E.1 E.2 phụ thuộc vào đặc điểm tải trọng thông số Trị giá tính sau: 1,54 a) Đối với thép cán I cán: t y lo h (E.2) đó: lo chiều dài tính tốn dầm cơng xơn, lấy theo 7.2.2.1; h chiều cao tiết diện dầm; lt mơmen qn tính tiết diện dầm xoắn b) Đối với dầm tổ hợp hàn từ thép dầm bulông cường độ cao: l t 8 o hb f đó: Đối với dầm hàn tiết diện chữ : 1 at b t3 f (E.3) t chiều dày bụng; bf, tf chiều rộng chiều dày cánh; h khoảng cách trọng tâm hai cánh; a = 0,5h Đối với dầm chữ , liên kết cánh bụng bulông cường độ cao: t tổng chiều dày bụng cánh thép góc thẳng đứng đặt sát bụng; bf chiều rộng cánh (bản phủ); t1 tổng chiều dày cánh cánh nằm ngang thép góc cánh; h khoảng cách trục hai tập phủ hai cánh; a chiều rộng cánh thép góc thẳng đứng, khơng kể đến chiều dày cánh Giá trị hệ số b công thức (16) lấy sau: Nếu 1 ≤ 0,85 b = 1; Nếu 1 > 0,85 b = 0,68 + 0,21b, khơng lớn 1,0 E.2 Đối với dầm tiết diện chữ có trục đối xứng (Hình E.1) Để xác định b cần tính hệ số 1 2: 1 y 2hh1 E x lo2 f 2 y 2hh1 E x l2o f (E.4) (E.5) đó: h1 khoảng cách từ trọng tâm tiết diện đến trục cánh lớn; h2 đến trục cánh nhỏ; lo xác định công thức (E.2) hệ số, tính theo cơng thức: D B B2 C (E.6) Các hệ số D, C, B công thức (E.6) lấy theo Bảng E.3 E.4 Đối với tiết diện chữ 0,9 < n < 1,0, hệ số xác định nội suy tuyến tính theo cơng thức (E.5), với tiết diện chữ lấy n = 0,9 chữ T lấy n = Đối với tiết diện chữ T, chịu lực tập trung phân bố < 40, hệ số nhân với giá trị (0,8 + 0,004) Khi n > 0,7 ≤ lo/b2 ≤ 25 hệ số 2 lấy giảm cách nhân với giá trị (1,025 - 0,015 lo/b2) không lớn 0,95 Không cho phép dùng dầm tiết diện khơng đối xứng có lo/b2 > 25 Hệ số b cơng thức (16) tính theo cơng thức Bảng E.5 không lớn 1,0 E.3 Đối với dầm tiết diện chữ [ Hệ số b xác định dầm có tiết diện chữ đối xứng, giá trị tính theo công thức (E.2), giá trị 1 nhân với 0,7 Các giá trị x, y t công thức (E.1), (E.2) lấy theo tiết diện chữ [ Hình D.4 - Sơ đồ tiết diện chữ trục đối xứng chịu nén lệch tâm Bảng E.1 - Hệ số dầm tiết diện chữ có hai trục đối xứng Số lượng điểm cố Dạng tải kết cánh nén trọng nhịp Cánh chất tải Tập trung Không cố kết Hai hay nhiều, chia nhịp thành phần Một Cánh Cánh Cánh Công thức tính 0,1 ≤ ≤ 40 40 < ≤ 400 = 1,75 + 0,09 = 3,3 + 0,053 - 4,5.10-52 = 5,05 + 0,09 = 6,6 + 0,053 - 4,5.10-52 = 1,6 + 0,08 = 3,15 + 0,04 - 2,7.10-52 Phân bố Cánh = 3,8 + 0,08 = 5,35 + 0,04 - 2,7.10-52 Bất kỳ Bất kỳ = 2,25 + 0,07 = 3,6 + 0,04 - 3,5.10-52 Tập trung Bất kỳ = 1,751 = 1,751 Tập trung 1/4 nhịp Phân bố Cánh Cánh Cánh Cánh = 1,141 = 1,141 = 1,141 = 1,141 = 1,6 1 = 1,6 = 1,3 1 = 1,3 1 CHÚ THÍCH: Trị số 1 lấy cánh nén cố kết hai nhiều điểm Bảng E.2 - Hệ số dầm công xôn, tiết diện chữ có hai trục đối xứng Dạng tải trọng Cánh chất tải Cơng thức tính cánh nén dầm không cố kết, ≤ ≤ 28 Tập trung đầu mút côngxôn Phân bố Cánh Cánh Cánh = 1,0 + 0,16 = 6,2 + 0,08 28 < ≤ 100 = 4,0 + 0,05 = 7,0 + 0,05 1,42 CHÚ THÍCH: Khi cánh nén cơngxơn cố kết phương ngang đầu mút theo chiều dài hệ số lấy cơngxơn khơng cố kết, ngồi trường hợp tải trọng tập trung đặt cánh mút cơngxơn, = 1,751 (giá trị 1 lấy theo CHÚ THÍCH Bảng E.1) Bảng E.3 - Hệ số D C Dạng tải trọng Hệ số C tiết diện D Chữ , n ≤ 0,9 Chữ T, n = Tập trung nhịp 3,265 0,330 0,0826 Phân bố 2,247 0,481 0,1202 Uốn túy 4,315 0,101 0,0253 CHÚ THÍCH: Các kí hiệu Bảng E.3: n đó: 0,385 1 ; n(1 n)(9,87 ); 1 t ( ) l o 1 h với: 1, 2 tương ứng mômen quán tính cánh lớn cánh nhỏ trục đối xứng tiết diện, tính theo cơng thức (D.4); Mơmen qn tính xoắn tính sau: t b i t 3i bi ti tương ứng chiều rộng chiều dày cánh; = 1,25 tiết diện chữ trục đối xứng; = 1,20 tiết diện chữ T; xác định Bảng E.2 Bảng E.4 - Hệ số B Sơ đồ tiết diện vị trí đặt tải Hệ số B sơ đồ đặt tải Tập trung nhịp Phân bố Uốn túy -1 -1 1- 1- - - - - CHÚ THÍCH: Các kí hiệu dùng Bảng E.4: = n + 0,734 ; = n +1,145 ; b1 b b1 0,072 (2n 1) 0,47 0,035 h h h đó: b1 chiều rộng cánh lớn dầm; n kí hiệu xem Bảng E.3 Bảng E.5 - Hệ số b Giá trị 2 Hệ số b cánh chịu nén 2 ≤ 0,85 Cánh lớn Cánh nhỏ n n b 1 0,21 0,68 2 1 b = 0,68 + 0,212 b = 1 2 > 0,85 Số hiệu thép t, cm 10 Bảng E.6 - Mơmen qn tính xoắn b = 2 Số hiệu thép t, cm4 Số hiệu thép t, cm4 2,28 22 8,60 33 23,8 12 2,88 22a 9,77 36 31,4 14 3,59 24 11,10 40 40,6 16 4,46 24a 12,80 45 54,7 18 5,60 27 13,60 50 75,4 18a 6,54 27a 16,70 55 100,0 20 6,92 30 17,40 60 135,0 20a 7,94 30a 20,30 Phụ lục F (Qui định) Bảng tính tốn mỏi Bảng F.1 - Bảng phân nhóm cấu kiện để tính bền mỏi Thứ tự Sơ đồ cấu kiện vị trí tiết diện tính tốn Đặc điểm cấu kiện Nhóm cấu kiện - Mép thép cán gia công khí - Mép thép cắt máy cắt Mép thép gia cơng khí, bán kính cong chuyển chỗ có chiều rộng khác là: r = 200 mm; r = 10 mm Thép liên kết bulông cường độ cao Thép liên kết bulông (bulông tinh), tiết diện khảo sát qua lỗ: a) Khi liên kết hai ghép b) Khi dùng liên kết chồng 5 Bản mã hình chữ nhật, hàn đối đầu hay hàn thẳng góc kiểu chữ T với cấu kiện, mép chuyển tiếp từ cấu kiện đến mã khơng gia cơng khí Bản mã hàn đối đầu kiểu chữ T với bụng, cánh dầm với giàn o ≤ 45 Bản mã hình chữ nhật hay hình thang, liên kết chồng với cánh dầm, thép chu vi đường hàn không gia công khí Đường hàn đối đầu khơng gia cơng mép; lực vng góc với đường hàn; thép có chiều rộng dày Đường hàn đối đầu không gia công mép; thép có chiều rộng dày khác 10 Thép gia cơng khí cho đường hàn dày lên vát chỗ nối đối đầu: Khi thép nối có chiều dày rộng Khi chiều dày rộng khác 11 Đường hàn đối đầu, hàn có lót dưới, lực vng góc với đường hàn 12 Đường hàn đối đầu nối thép ống, hàn có đoạn ống lót 13 Liên kết đối đầu thép định hình 14 15 Tiết diện tổ hợp hàn chữ , chữ T, loại khác hàn đường hàn dọc, lực tác dụng dọc theo đường hàn Chi tiết phụ, liên kết đường hàn góc góc: ≤ 45 o ≤ 90o 16 Thép có đường hàn ngang, đường hàn hai phía, hàn thoải dần xuống thép 17 Thép cánh dầm chịu kéo, cấu kiện giàn gần vách cứng, sườn cứng liên kết đường hàn góc 18 Thép chỗ chuyển tiếp với đường hàn góc đầu 19 Thép liên kết dùng đường hàn góc bên (chỗ chuyển tiếp từ cấu kiện đến mút đường hàn) khi: a) Dùng hai đường hàn góc bên b) Đường hàn góc bên góc đầu c) Khi truyền lực qua thép d) Chi tiết neo để giữ cáp Thép xiên chịu kéo thép ống tỉ số chiều dày đường kính ngồi cánh là: 20 tm/dm 1/14 1/20 ≤ tm/dm ≤ 1/14 Thép xiên chịu kéo thép ống, tỉ số đường kính xiên cánh dd / dm = 0,4 0,7 tỉ số chiều dày với đường kính ngồi cánh: 21 tm/dm 1/14 1/20 ≤ tm/dm ≤ 1/14 1/35 < tm/dm ≤ 1/20 Phụ lục G (Qui định) Các u cầu bổ sung tính tốn giàn thép ống G.1 Tỉ số đường kính ống D chiều dày ống t, (D/t), không vượt quá: Đối với cánh: 30; Đối với xiên bụng: từ 80 đến 90 G.2 Tỉ số đường kính xiên d đường kính cánh D khơng nhỏ 0,3 (d/D 0,3) để tránh tượng ép lõm cánh G.3 Trục hình học lấy làm trục để định vị Trong trường hợp không sử dụng hết khả chịu lực cánh cho phép trục có độ lệch tâm 1/4 đường kính cánh G.4 Khi hàn thép ống phải đảm bảo độ kín khít đầu ống để tránh tượng xuất ăn mòn mặt bên ống G.5 Để liên kết xiên vào cánh có nhiều biện pháp Thơng thường người ta dùng biện pháp liên kết Hình G.1 a) Liên kết hàn không mã; b) Liên kết hàn có đệm cong c,d) Liên kết hàn đầu ống đập bẹt; e,f) Liên kết hàn dùng mã Hình G.1 - Các dạng liên kết thép ống xiên vào cánh G.6 Ứng suất dọc theo chiều dài đường hàn phân bố không phụ thuộc vào tỉ số đường kính ống thép hàn, chiều dày thành ống cánh, góc nghiêng ống, đặc trưng vật liệu làm thép ống làm cánh G.7 Độ bền đường hàn kiểm tra theo điều kiện: N 1 0,85h f l w (R w w )min c (G.1) đó: 0,85 hệ số điều kiện làm việc đường hàn kể đến phân bố ứng suất không dọc đường hàn; hf chiều cao đường hàn; lw chiều dài đường hàn, tính sau: lw 0,5d 1,5(1 cos ec ) cos ec (G.2) Giá trị phụ thuộc vào đường kính ống thép, cho Bảng G.1: Bảng G.1 - Giá trị hệ số d/D 0,2 0,5 0,6 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1,0 1,0 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,08 1,12 1,22 G.8 Thành ống cánh vị trí tiếp xúc với bụng vị trí có cấu kiện khác đè lên (xà gồ) cần kiểm tra độ bền uốn cục theo điều sau: a) Các thép ống chịu nén, nén uốn độ mảnh qui ước f 0,65 phải thỏa mãn E điều kiện: r t 280 1400 (G.3) f E Ngoài cần kiểm tra ổn định thành ống theo điều kiện: 1 c cr1 (G.4) đó: 1 ứng suất tính tốn thành ống; cr ứng suất tới hạn, lấy giá trị nhỏ hai giá trị f trung bình bán kính ngồi ống, t chiều dày ống) cEt (ở r giá trị r Giá trị c xác định tương ứng theo Bảng G.2 G.3 Bảng G.2 - Giá trị hệ số Hệ số Giá trị f, MPa f ≤ 140 f 280 r t 25 50 75 100 125 150 200 250 1,00 0,98 0,88 0,79 0,72 0,65 0,59 0,45 0,39 1,00 0,94 0,78 0,67 0,57 0,49 0,42 0,29 - CHÚ THÍCH: Giá trị hệ số 140 MPa ≤ f < 280 MPa giá trị trung gian r/t, lấy nội suy tuyến tính Bảng G.3 - Giá trị hệ số c r t ≤ 50 100 150 200 250 500 Hệ số c 0,30 0,22 0,20 0,18 0,16 0,12 Giá trị CHÚ THÍCH: Đối với giá trị trung gian r/t, hệ số c lấy nội suy tuyến tính Trong trường hợp nén lệch tâm có phương song song với đường sinh trục ống hay uốn túy mặt phẳng tiết diện ngang mà ứng suất tiếp vị trí có mơmen lớn khơng vượt r giá trị 0,07 E t 3/2 , ứng suất cr1 phải tăng lên cách nhân với giá trị ' ( 1,1 0,1 , với 1' ứng suất nhỏ (qui ước ứng suất kéo lấy dấu "_") 1 b) Không cần kiểm tra ổn định thép ống khơng có đường hàn dọc r/t khơng vượt f 35 giá trị 1,7 E G.9 Khi chiều dày cánh khơng đủ, gia cường ốp cong Các ốp cong cắt từ ống thép có đường kính, uốn từ thép có chiều dày không nhỏ chiều dày cánh khơng lớn lần chiều dày cánh (Hình G.1, b) G.10 Có thể dập bẹt đầu ống thép (chỉ áp dụng thép bon thấp loại thép dẻo khác) (Hình G.1, c,d); số trường hợp đặc biệt hàn Hình G.11, e, f G.11 Các ống thép có đường kính hàn với ống lót thép (Hình G.2, a) Tính tốn kiểm tra chịu nén kéo sau: N 1 D tb t(R w )min c (G.5) Dtb đường kính trung bình ống thép có chiều dày nhỏ hơn; t chiều dày thép ống nhỏ a) Liên kết hàn ống lót đường hàn thẳng b) Liên kết hàn dùng ống lót đường hàn xiên c) Liên kết hàn ống thép dùng cong ốp bên d) Liên kết hàn ống thép khác đường kính e) Liên kết bùng bulơng Hình G.2 - Các dạng liên kết thép ống xiên vào cánh Cường độ mối hàn cường độ thép cường độ tính tốn thép hàn khơng nhỏ cường độ tính tốn thép (đối với thép không giảm cường độ hàn) Trong trường hợp cường độ thép hàn nhỏ cường độ thép dùng đường hàn xiên có ống đệm bên (Hình G.2, b) Trong trường hợp khơng đảm bảo liên kết đối đầu cường độ liên kết, liên kết ống thép đường kính thực hai ống thép trịn cuộn từ thép cắt từ ống có đường kính lớn chút với thép ống cần hàn (Hình G.2,c) Bản ốp cần cắt theo đường cong để tăng chiều dài đường hàn đảm bảo cho cường độ mối hàn cường độ thép Chiều dày ống lót thép ốp chiều cao đường hàn nên lấy 20 % chiều dày ống thép cần hàn Chiều dài đường hàn sử dụng ốp cong tính theo cơng thức sau: D lw 2n a 2n (G.6) đó: a chiều dài đường cong ốp dọc theo trục ống thép; n số lượng đệm cong bao quanh chu vi ống thép Liên kết hàn ống thép chịu nén có đường kính khác nhau, liên kết vị trí trục bị gãy khúc thực cách dùng mặt bích bịt đầu ống (Hình G.2, d) Tại cơng trường hay dùng liên kết bulơng (Hình G.2, e) Phụ lục H (Tham khảo) Bảng chuyển đổi đơn vị kỹ thuật cũ sang hệ đơn vị SI Hệ đơn vị SI Đại lượng Đơn vị kỹ thuật cũ Tên gọi Ký hiệu Lực kG Niutơn N kG = 9,81 N 10 N T (tấn) kilô Niutơn kN kN = 1000 N mega Niutơn MN Quan hệ chuyển đổi T = 9,81 kN 10 kN MN = 000 000 N Mômen kGm Niutơn mét Nm Tm kilô Niutơn kNm mét Ứng suất; kG/mm Cường độ; Môđun đàn hồi Niutơn/mm2 N/mm2 kG/cm2 Pascan Pa T/m2 Mêga Pascan MPa kGm = 9,81 Nm 10 Nm Tm = 9,81 kNm 10 kNm Pa = N/m 0,1 kG/m 2 kPa = 000 Pa = 000 N/m2 = 100 kG/m2 MPa = 000 000 Pa = 000 kPa 100 000 2 kG/m = 10 kG/cm MPa = N/mm2 kG/mm2 = 9,81 N/mm2 2 kG/cm = 9,81 x 10 N/m 0,1 MN/m = 0,1 MPa kG/m = 9,81 N/m = 9,81 Pa 10 N/m = daN/m 2 MỤC LỤC Mục lục Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Đơn vị đo ký hiệu Nguyên tắc chung 4.1 Các quy định chung 4.2 Các yêu cầu thiết kế Cơ sở thiết kế kết cấu thép 5.1 Nguyên tắc thiết kế 5.2 Tải trọng 5.3 Biến dạng cho phép kết cấu 5.4 Hệ số điều kiện làm việc c Vật liệu kết cấu liên kết 6.1 Vật liệu thép dùng kết cấu 6.2 Vật liệu thép dùng liên kết Tính tốn cấu kiện 7.1 Cấu kiện chịu kéo tâm 7.2 Cấu kiện chịu uốn 7.3 Cấu kiện chịu nén tâm 7.4 Cấu kiện chịu nén uốn, kéo uốn 7.5 Chiều dài tính tốn cấu kiện chịu nén nén uốn 7.6 Ổn định cục cấu kiện có mỏng 7.7 Kết cấu thép Tính tốn liên kết 8.1 Liên kết hàn 8.2 Liên kết bu lông 8.3 Liên kết bu lơng cường độ cao Tính toán kết cấu thép theo độ bền mỏi 10 Các yêu cầu kỹ thuật cấu tạo khác thiết kế cấu kiện kết cấu thép 10.1 Dầm 10.2 Cột 10.3 Giàn phẳng hệ không gian 10.4 Hệ giằng 10.5 Dầm cầu trục 10.6 Liên kết 10.7 Các yêu cầu bổ sung thiết kế dầm có lỗ 11 Các yêu cầu kỹ thuật cấu tạo khác thiết kế nhà cơng trình 11.1 Nhà cơng nghiệp 11.2 Nhà khung thấp tầng 11.3 Kết cấu thép tầm 11.4 Kết cầu tháp, trụ 11.5 Cột đường dây tải điện Phụ lục A (Quy định) Vật liệu dùng cho kết cấu thép cường độ tính tốn Phụ lục B (Quy định) Vật liệu dùng cho liên kết kết cấu thép Phụ lục C (Quy định) Các hệ số để tính độ bền cấu kiện Phụ lục D (Quy định) Các hệ số để tính tốn ổn định cấu kiện chịu nén tâm, nén lệch tâm nén uốn Phụ lục E (Quy định) Hệ số b để tính ổn định dầm Phụ lục F (Quy định) Bảng tính tốn mỏi Phụ lục G (Quy định) Các yêu cầu bổ sung tính tốn giàn thép ống Phụ lục H (Tham khảo) Bảng chuyển đổi đơn vị kỹ thuật cũ sang hệ đơn vị SI ... tương đương với mác thép CCT34, CCT38 (hay CCT38Mn), CCT42, theo TCVN 1765:1975 mác tương ứng TCVN 5709:1993 mác thép hợp kim thấp theo TCVN 3104:1979 Thép phải đảm bảo phù hợp với tiêu chuẩn nêu... tiêu chuẩn nhân với hệ số Q 5.2 Tải trọng 5.2.1 Tải trọng dùng thiết kế kết cấu thép lấy theo TCVN 2737:1995 tiêu chuẩn thay tiêu chuẩn (nếu có) 5.2.2 Khi tính kết cấu theo giới hạn khả chịu... Giá trị tải trọng, loại tổ hợp tải trọng, hệ số tổ hợp, hệ số độ tin cậy tải trọng lấy theo điều TCVN 2737:1995 5.2.4 Với kết cấu trực tiếp chịu tải trọng động, tính tốn cường độ ổn định trị số