Đang tải... (xem toàn văn)
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CÔNG NGHIỆP LONG AN NGUYỄN HOÀI SƠN TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ DẦM THÉP TIẾT DIỆN CHỮ I THEO TCVN 5575 2012 VÀ TIÊU CHUẨN AISC 360 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuy[.]
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ CƠNG NGHIỆP LONG AN NGUYỄN HỒI SƠN TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ DẦM THÉP TIẾT DIỆN CHỮ I THEO TCVN 5575:2012 VÀ TIÊU CHUẨN AISC 360-10 LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số: 8.58.02.01 Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Đại Thắng Long An – 2019 i LỜI CAM ĐOAN Ngoài kết tham khảo từ nghiên cứu khác ghi luận văn, xin cam kết luận văn thân thực nộp Trường Đại học Kinh tế Công nghiệp Long An Tôi xin cam đoan rằng: Số liệu kết nghiên cứu luận văn hoàn toàn trung thực chưa sử dụng cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn ghi rõ nguồn gốc Long An, ngày tháng năm 2019 Học viên thực Nguyễn Hồi Sơn ii LỜI NĨI ĐẦU Trong thời gian học tập nghiên cứu tài liệu, đồng thời qua việc giảng dạy, truyền đạt kiến thức từ thầy cô, với cố gắng, nỗ lực thân, giao nhận đề tài “Tính tốn ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I theo TCVN 5575:2012 tiêu chuẩn AISC 360-10” Đề tài tiến hành nghiên cứu lý thuyết ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I theo tiêu chuẩn Việt nam tiêu chuẩn Mỹ, đồng thời đưa số ví dụ để so sánh hai tiêu chuẩn Tuy nhiên thời gian có hạn nên luận văn đề cập đến loại dầm tiết diện chữ I (đối xứng) chịu uốn tổng thể Với tất kính trọng biết ơn sâu sắc với Ban giám hiệu Trường Đại học Kinh tế Công nghiệp Long An với tập thể giảng viên giàu kinh nghiệm lĩnh vực ngành kỹ thuật xây dựng nói riêng ngành khác nói chung, tạo điều kiện cho học viên q trình học tập hồn thành luận văn cao học Do thời gian với hiểu biết thân hạn chế đề tài nghiên cứu so sánh tiêu chuẩn, nên vấn đề đưa Luận văn khơng khỏi có việc thiếu sót Nhân đây, tơi xin chân thành cảm ơn thầy TS.Đỗ Đại Thắng tập thể thầy cô, đồng nghiệp tận tình quan tâm, hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành nội dung luận văn Tơi mong nhận hướng dẫn, góp ý từ thầy cô người quan tâm đến lĩnh vực để đề tài nghiên cứu hoàn thiện Đó giúp đỡ q báo để tơi hồn thiện q trình học tập, nghiên cứu công tác sau Long An, ngày tháng năm 2019 Học viên thực Nguyễn Hồi Sơn iii NỘI DUNG TĨM TẮT ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ DẦM THÉP TIẾT DIỆN CHỮ I THEO TCVN 5575 - 2012 VÀ TIÊU CHUẨN AISC 360-10 Kết cấu thép kết cấu mảnh, bề dày chúng nhỏ so với bề rộng Dẫn đến kết cấu thép dễ bị ổn định Mất ổn định kết cấu thép nguyên nhân phá hoại Theo tiêu chuẩn TCVN 5575 - 2012 quy định thiết kế kết cấu thép phần quy định liên quan đến ổn định chiếm chủ yếu Hiện q trình tồn cầu hóa phát triển nhanh chóng, nhu cầu sử dụng kết cấu thép ngành xây dựng phát triển mạnh mẽ, dẫn đến việc nghiên cứu tìm hiểu tiêu chuẩn nước ngồi AISC (Mỹ), BS5950 (Anh), Eurocode (Châu Âu)… cần thiết Trong đó, tiêu chuẩn Mỹ AISC quy định chi tiết có nhiều ví dụ thiết kế giúp cho người kỹ sư dễ hiểu áp dụng Khi thiết kế dầm chịu tải trọng mặt phẳng uốn, thông thường tải trọng đặt theo phương thẳng đứng Dầm chịu moment uốn Mx, dầm chịu uốn phát sinh biến dạng mặt phẳng tác dụng tải trọng Khi tăng tải trọng đến giá trị mà dầm khơng cịn chịu uốn mặt phẳng chịu lực x-x dầm nữa, nên dầm phát sinh moment biến dạng mặt phẳng uốn My theo phương y-y moment xoắn T Hai moment My T q trình tính tốn khơng xét đến nên dầm bị phá hoại Trường hợp dầm vừa chịu uốn vừa chịu xoắn bị vênh khỏi mặt phẳng chịu uốn, dầm khả chịu lực Hiện tượng ổn định tổng thể (global buckling) gọi dầm bị oằn ngang (lateral torsional buckling) Nguyên nhân: Khi chịu lực tác dụng từ xuống theo phương thẳng đứng (khơng có lực tác dụng theo phương ngang), tiết diện dầm chữ I chia thành phần chịu nén chịu kéo, hai phần phân chia trục trung hịa (như hình 1b) Bản cánh phần bụng chịu nén có xu hướng ổn định giống cột chịu nén Trong cánh phần bụng chịu kéo có xu hướng kéo căng dầm Tổng hợp hai phần dẫn đến dầm bị uốn theo phương ngang My bị xoắn (oằn ngang) iv Khi tải trọng nhỏ dầm bị uốn theo phương mặt phẳng Khi tải trọng tăng lên đạt đến mức dầm ổn định (oằn ngang), giá trị moment làm dầm bắt đầu oằn ngang gọi moment tới hạn Mcr Công thức tổng quát cho trường hợp dầm tiết diện chữ I ổn định tổng thể với trục x,y, z C Γ Luận văn nghiên cứu tính tốn ổn định tổng thể dẩm thép tiết diện chữ I theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5575-2012 theo tiêu chuẩn Mỹ AISC 360-10 Đầu tiên lý thuyết ổn định dầm thép tiết diện chữ I, giá trị moment tới hạn ổn định tổng thể cho trường hợp khác tải trọng nghiên cứu Tiếp theo quy định thiết kế ổn định tổng thể dầm tiết diện chữ I theo tiêu chuẩn Việt Nam tiêu chuẩn Mỹ nghiên cứu so sánh Có ví dụ minh họa cho tốn trình bày Từ đó, rút đặc điểm giống khác theo tiêu chuẩn thiết kế dầm ổn định tổng thể Lập chương trình tự động hóa kiểm tra ổn định tổng thể dầm thép theo TCVN 5575:2012 tiêu chuẩn AISC 360-10 Nghiên cứu phát triển lý thuyết tín hành thực nghiệm để xây dựng công thức xác định hệ số điều chỉnh theo hai tiêu chuẩn Ngoài việc nghiên cứu ổn định tổng thể có nghiên cứu ổn định cục nghiên cứu dầm tiết diện chữ I khơng đối xứng dầm có tiết diện thay đổi v ABSTRACT TOPIC:A COMPARATIVE STUDY OF VIETNAM STANDARD TCVN 5575-2012 AND AMERICAN STANDARD AISC 360-10 ABOUT LATERAL TORSIONAL BUCKLING OF THE STEEL I-BEAM Steel structures are slender structures, their thickness is small compared to the width Leading to structural steel is prone to instability Instability in steel structures is the main cause of sabotage According to the standard TCVN 5575 - 2012, which prescribes steel structure design, the provisions related to instability account for the majority Currently, the process of globalization is developing rapidly, the demand for using steel structures in the construction industry is strongly developed, leading to research and study on foreign standards such as AISC (USA), BS5950 (UK) , Eurocode (Europe) is very necessary In particular, the American Standard AISC specifies in detail and there are many design examples that help engineers understand and apply When designing a girder, the load is applied in the bending plane, because the load is normally placed vertically Beam subjected to bending moment Mx, beam subjected to bending and generating deformation in the plane of effect of the load When increasing the load to a certain value, the beam can no longer bend in the bearing plane xx of the beam, so the beam generates the deformation moment outside the bending plane My in the yy direction and the torsional torque T My and T moments in the calculation process are not considered, so the beams may be damaged In this case, the girder is both flexed and twisted and buckled out of the bending plane, the beam loses its bearing capacity The phenomenon is global buckling or also known as lateral torsional buckling Cause: When the force is applied from the top down in a vertical direction (no force is applied in the horizontal direction), the I-beam cross-section is divided into two sections subject to compression and tensile, these two sections are divided by Neutral axis (as shown in Figure 1b) The lower wing and the part of the lower abdomen subject to compression tend to be as unstable as the compression column vi Whereas the upper wing and the upper part of the upper abdomen are subject to tension Combining the two parts, the beam will be bent in the horizontal direction My and twisted (warped horizontally) When the load is small, the beam is bent vertically in its plane As the load increases and a certain level of beams becomes unstable (horizontal buckling), the value of the moment that the beam begins to warp is called the critical moment Mcr General formula for cases of I-section cross-sections with total instability with x, y, and z axes C Γ The Lateral Torsional Buckling (LTB) of the steel I-beam according to Vietnam Standard TCVN 5575-2012 and American Standard AISC 360-10 Firstly, the theory of LTB of the steel I-beam, in which the critical moment value of LTB for different cases of load is studied Next, the regulation of the LTB design of Ibeams according to Vietnamese Standard and American Standard are considered and compared There are examples to illustrate the problems presented Finally, about the similar and different characteristics according to two standards in LTB design Program automation automation to check the overall stability of steel beams according to TCVN 5575: 2012 and standard AISC 360-10 Research to develop theory or empirical credit to develop a formula for determining a correction factor according to two criteria In addition to the study of overall instability, there are also studies of local stability or it can be studied asymmetrical I-shaped beams or changed cross-section beams vii MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC KÝ HIỆU iv DANH MỤC HÌNH ẢNH .xiiiii DANH MỤC BẢNG BIỂU xiviii LỜI CAM ĐOAN i PHẦN MỞ ĐẦU xv Đặt vấn đề xv Lý chọn đề tài xv Những nghiên cứu trước xvi 3.1 Nghiên cứu nước xvi 3.2 Nghiên cứu nước xvii Mục tiêu nghiên cứu xviii Phạm vi nghiên cứu xviii Phương pháp nghiên cứu xviii Nội dung luận văn xix CHƯƠNG I -LÝ THUYẾT ỔN ĐỊNH KẾT CẤU THÉP 1.1 Khái quát ổn định 1.2 Các dạng ổn định 1.2.1 Các vấn đề liên quan đến ổn định dầm 1.2.2 Mất ổn định cục (Local buckling) 1.2.2.1 Mất ổn định cục cánh chịu nén 1.2.2.2 Mất ổn định cục bụng 1.2.3 Mất ổn định tổng thể (Lateral Torsional Buckling) 1.2.3.1 Phân biệt dầm uốn mặt phẳng mặt phẳng 1.2.3.2 Lý thuyết tính toán ổn định tổng thể 1.2.3.3 Công thức moment tới hạn tổng quát 14 1.3 Kết luận 15 viii CHƯƠNG - NGUN LÝ TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ DẦM THÉP TIẾT DIỆN CHỮ I 16 2.1 Quy định tính tốn ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I theo TCVN 5575:2012 16 2.1.1 Một số toán dầm chữ I chịu tải trọng đặt vị trí khác tiết diện 16 2.1.2 Tính toán ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I theo TCVN 5575:2012 18 2.2 Quy định tính toán ổn định dầm thép tiết diện chữ I tiêu chuẩn AISC 360-10 23 2.2.1 Một số quy định tính tốn theo phương pháp LRFD 24 2.2.2 Quy định độ mảnh cánh bụng 26 2.2.3 Quy định độ bền danh nghĩa Mn dầm thép tiết diện chữ I 27 2.2.3.1 Khi Lb Lr 33 2.2.3.4 Hệ số Cb 33 2.2.3.5 Cơng thức tính độ bền uốn danh nghĩa cho trường hợp dầm thép tiết diện chữ I 34 2.3 So sánh hai tiêu chuẩn 37 CHƯƠNG - CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN 39 3.1Ví dụ 39 3.1.1 Các thông số tính tốn 39 3.1.2 Tính tốn ổn định tổng thể theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5575: 2012 40 3.1.3 Tính tốn ổn định tổng thể theo tiêu chuẩn AISC 360-10 phương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng bền LRFD 41 3.1.4 Nhận xét, so sánh 44 4.2 Ví dụ 2: 44 4.2.1 Các thơng số tính tốn 45 4.2.2 Tính tốn ổn định tổng thể theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5575: 2012 45 4.2.3 Tính tốn ổn định tổng thể theo tiêu chuẩn AISC 360-10 phương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng bền LRFD 46 4.3.4 Nhận xét 47 ix CHƯƠNG -KẾT LUẬN 48 4.1 Kết luận 48 4.2 Kiến nghị hướng phát triển đề tài 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 x DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU A Diện tích tiết diện nguyên Af Diện tích tiết diện cánh Aw Diện tích tiết diện bụng b Chiều rộng bf Chiều rộng cánh Cb Hệ số xét đến biến đổi mô men dọc chiều dài D Tĩnh tải h Chiều cao tiết diện dầm hw Chiều cao bụng hfk Khoảng cách trọng tâm hai cánh nén Ιt Mơmen qn tính tiết diện dầm xoắn Ιx Mơmen qn tính tiết diện ngun trục x-x Ιy Mơmen qn tính tiết diện ngun trục y-y l Chiều dài nhịp dầm l0 Chiều dài tính tốn cánh chịu nén Lb Khoảng cách hai giằng Lr Khoảng cách lớn hai giằng t Chiều dày bụng tf Chiều dày cánh tw Chiều dày bụng Wnmin Môđun chống uốn (mômen kháng) nhỏ tiết diện thực trục tính tốn Wx Mơđun chống uốn (mômen kháng) tiết diện nguyên trục x-x Wy Môđun chống uốn (mômen kháng) tiết diện nguyên trục y-y P Lực tập trung Pcr Tải trọng tới hạn Pu Lực dọc kể đến hệ số cấu kiện Pe Tải trọng ổn định q Tải trọng phân bố M Mômen uốn xi Mcr Mômen tới hạn Mu Mômen uốn ndanh nghĩa Mp Mômen dẻo E Môđun đàn hồi thép E Tải trọng động đất Fy Cường độ chảy dẽo Fcr Ứng suất ổn định cực hạn chịu nén fy Cường độ tiêu chuẩn lấy theo giới hạn chảy thép γc Hệ số điều kiện làm việc kết cấu λ Độ mảnh cấu kiện (λ = lo/i) λp Độ mảnh giới hạn phần tử đặc λr Độ mảnh giới hạn phần tử không đặc Φ Rn Độ bền thiết kế Rn Cường độ danh nghĩa λf Độ mảnh cánh λw Độ mảnh bụng λpw Độ đặc bụng λrf Độ không đặc cánh λrw Độ không đặc bụng λ Độ mảnh qui ước ( λ = λ λw Độ mảnh qui ước bụng ( λ w = (hw / tw) λx Độ mảnh tính tốn cấu kiện mặt phẳng vng góc với trục x-x λy Độ mảnh tính tốn cấu kiện mặt phẳng vng góc với trục tương ứng y-y ϕ Hệ số uốn dọc ϕb Hệ số giảm cường độ tính tốn ổn định dạng uốn xoắn ψ Hệ số xác định hệ số ϕ b tính tốn ổn định dầm J Mơ men qn tính xoắn Γ Hệ số vênh tiết diện C1 Hệ số tải trọng f /E ) f /E ) xii K Hệ số phụ thuộc vào trí đặc lực W Tải trọng gió xiii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Mất ổn định cục dầm tiết diện chữ I Hình Mất ổn định cục cánh chịu nén Hình Mất ổn định bụng dầm tác dụng ứng suất tiếp Hình Mất ổn định bụng dầm tác dụng ứng suất pháp Hình Dầm bị ổn định tổng thề (bị oằn ngang) Hình Tải trọng tác dụng lên dầm tiết diện chữ I Hình Dầm tiết diện chữ I ổn định tổng thể Hình Mặt cắt ngang tiết diện chữ I chịu lực tác dụng Hình Dầm đơn giản chịu moment uốn túy Hình 10 Dầm tiết diện chữ I lượng xoắn Hình 11 Chuyển vị dầm tiết diện chữ I 10 Hình 12 Chuyển vị dầm ổn định tổng thể 14 Hình Dầm hàn tiết diện chữ I 21 Hình 2 Lưu đồ tính tốn hệ số ϕb 22 Hình Lưu đồ phân loại tiết diện dầm theo điều kiện cục 27 Hình Mối quan hệ moment uốn Mn độ mãnh λf 29 Hình Mối quan hệ moment uốn danh định Mn độ mảnh λw 30 Hình 6Sự thay đổi Mcr theo khoảng cách Lb 32 Hình Lưu đồ quy định độ bền danh nghĩa dầm tiết diện chữ I 33 Hình Lưu đồ xác định moment Mn theo điều kiện ổn định tổng thể 36 Hình Ví dụ 39 Hình Ví dụ 44 xiv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Giá trị K tỷ số l2/a2 toán dầm chữ I chịu tải trọng phân bố 17 Bảng 2 Giá trị K tỷ số l2/a2 toán dầm chữ I chịu tải trọng tập trung 17 Bảng Giá trị K tỷ số l2/a2 dầm công xôn chịu tải trọng tập trung 18 Bảng Hệ số ψ dầm tiết diện chữ I có hai trục đối xứng 19 Bảng Hệ số ψ dầm cơng xơn tiết diện chữ I có hai trục đối xứng 20 Bảng Phân loại tiết diện dầm theo điều kiện ổn định cục 26 xv PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Kết cấu thép loại kết cấu sử dụng rộng rãi tất lĩnh vực nhà công nghiệp, nhà dân dụng…Trong năm gần Việt Nam với lớn mạnh kinh tế nói chung ngành xây dựng nói riêng, kết cấu thép phát triển rộng rãi, đa dạng, phong phú, từ cho thấy kiến thức kết cấu thép cần thiết cho kỹ sư cán kỹ thuật ngành xây dựng Nhiều năm qua Việt Nam đạt nhiều kết tích cực hội nhập kinh tế quốc tế, việc nghiên cứu áp dụng nhiều loại tiêu chuẩn,quy phạm thiết kế kết cấu thépnước điều tất yếu, đáng ý quy chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng AISC (Hoa Kỳ), BS5950 (Anh), Eurocode (Châu Âu) Việc tìm hiểu kỹ tiêu chuẩn,quy chuẩn, quy phạm nước ngồi, qua đối chiếu với tiêu chuẩn Việt Nam công việc cần thiết thời điểm Kết cấu thép kết cấu mảnh, bề dày chúng nhỏ so với bề rộng Dẫn đến kết cấu thép dễ bị ổn định Mất ổn định kết cấu thép nguyên nhân phá hoại Theo tiêu chuẩn TCVN 5575:2012 quy định thiết kế kết cấu thép phần quy định liên quan đến ổn định chiếm chủ yếu Tuy nhiên nhu cầu phát triển việc sử dụng kết cấu thép ngành xây dựng dân dụng, công nghiệp nay, việc nghiên cứu tìm hiểu tiêu chuẩn số nước AISC (Hoa Kỳ), BS5950 (Anh), Eurocode (Châu Âu) cần thiết Trong tiêu chuẩn Mỹ AISC quy định cụ thể chi tiết, nên đề tài mong muốn nghiên cứu so sánh tiêu chuẩn Việt nam tiêu chuẩn Mỹ để tìm điểm giống khác nhau, từ rút quy định tiêu chuẩn mỹ để bổ sung cho tiêu chuẩn Việt Nam Lý chọn đề tài Ngày nay, việc thiết kế kết cấu thép thực dựa nhiều tiêu chuẩn khác nhau, q trình tồn cầu hóa nhanh chóng Người chủ trì thiết kế kết cấu thép sử dụng kết hợp nhiều loại tiêu chuẩn để nghiên cứu thiết kế Do kỹ sư thiết kế phải áp dụng tiêu chuẩn cho loại vật liệu định Tiêu xvi chuẩn TCVN 5575:2012 AISC 360-10 nói việc thiết kế kết cấu thép, nội dung hai tiêu chuẩn có nhiều điểm tương đồng khác biệt ứng dụng Trong luận văn này, việc nghiên cứu lý thuyết ổn định tổng thể dầm thép chữ I đưa tốn ví dụ về: “Tính tốn ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I (đối xứng) TCVN 5575:2012 tiêu chuẩn AISC 360-10”, qua tìm hiểu thêm cách tính tốn ổn định dầm thép chữ I, đồng thời bổ sung vào tiêu chuẩn Việt Nam vấn đề thiếu đề xuất áp dụng tiêu chuẩn AISC 360-10 điều kiện Việt Nam Những nghiên cứu trước Trong luận văn này, dựa nghiên cứu nước đồng thời tham khảo báo, tạp chí xây dựng nói ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I cách tính tốn tiêu chuẩn Việt Nam với tiêu chuẩn nước 3.1 Nghiên cứu nước Vũ Quốc Anh [1] cộng có nghiên cứu “Tính xoắn dầm thép chữ H biểu đồ theo quy phạm Mỹ AISC”, 2015, cho thấy theo tiêu chuẩn Việt Nam chưa có dẫn cụ thể việc tính tốn dầm chịu xoắn, việc áp dụng quy trình tính tốn dầm chịu xoắn theo quy phạm AISC cần thiết có ý nghĩa thực tế cơng tác thiết kế cơng trình thép Huỳnh Minh Sơn [2] có nghiên cứu “So sánh áp dụng tiêu chuẩn AISC/ASD (Mỹ) với tiêu chuẩn TCVN 5575-91 (Việt Nam)để kiểm tra ổn định cục dầm thép tổ hợp” kết luận theo TCVN việc tính tốn ổn định cục khắc khe cần cánh hay bụng ổn định cục xem bền theo tiêu chuẩn AISC/ASD bỏ qua phần bụng oằn, phần lại phân phối lại ứng suất cho phép tăng chiều dày cánh để giảm ứng suất cắt cho bụng mà không cần tăng bề dày bụng bố trí sườn gia cường Lê Văn Duy [3] “ Tính tốn dầm thép tiết diện chữ I chịu xoắn theo tiêu chuẩn AISC” kiến nghị ngày với nhiều ưu điểm cơng trình thép ngày phát triển Việt Nam ảnh hưởng xoắn lên cấu kiện thép tránh khỏi khơng thể bỏ qua tính tốn Do cần sớm đưa tốn phân tích xvii xoắn vào tiêu chuẩn chưa có điều kiện cần dẫn tính tốn để thuận lợi cho kỹ sư thiết kế Trần Thoại [4] “Tính tốn ổn định dầm thép tiết diện chữ I không đối xứng theo tiêu chuẩn Eurocode 3” kiến nghị tiết diện dầm chữ I khơng đối xứng khó chế tạo định hình, nghiên cứu tiết diện hợp lý thích hợp làm dầm đỡ cơng trình nhà cao tầng Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ cấp đại học Đà Nẵng TS Trần Quang Hưng[5]“Nghiên cứu ổn định tổng thể dầm thép có tiết diện thayđổi” Đề tài nghiên cứu tính tốn ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I với chiều cao tiết diện thay đổi tuyến tính Đây hình thức cấu kiện kháphổ biến kết cấu nhà thép công nghiệp dân dụng Việc tính tốnthực tế gặp nhiềukhó khăn chưa có quy định cụ thể vấn đề này, kể cảtrong tiêu chuẩn tính tốn tài liệu hướng dẫn kết cấu thép Đề tài trình bày sơ lược phương pháp phần tử hữu hạn áp dụng trường hợp này, trọng đến dùng phần tử để mô dầm, đề tài xâydựng biểu đồ công thức gần đúng, xác định nhanh mômen giớihạn đàn hồi dầm tiết diện thay đổi dựa vào dầm tiết diện không đổi cóchiều cao h=hmax Để xây dựng liệu đầy đủ cần thêm nhiều tính tốn khác Kết đề tài hồn thiện thêm để làm tài liệu dẫn thiết kế kết cấu thép nhà dân dụng công nghiệp 3.2 Nghiên cứu nước ngồi H R Ronagh[9] phát triển mơ hình gần dùng phươngpháp phần tử hữuhạn để giải toán ổn định dầm tiết diện chữ I có chiềucao thay đổi, có xét đến lực nén ảnh hưởng tỉ sốdiện tích cánh bụng dầm Tác giả dùng phần tử túynên đơn giản toán chưa xét đến hết vấn đề khácliên quan đến cấu tạo tiết diện, vị trí tải trọng AbdelrahmaneBekaddour Benyamina [10] tìm lời giải giải tíchvà phương pháp số mơ hình cách toàn diện, nghiên cứunày áp dụng cho dầm đơn giản chịu tải phân bố Liliana Marques [11] tổng hợp nghiên cứu khảo sát số đểđề xuất số vấn đề thiết kế dầm chữ I có tiết diện thay đổi xviii A Andrade [12] khảo sát dầm tiết diện thay đổi bụngdầm bố trí điểm cố kết ngồi mặt phẳng để chống lật Tácgiả mơ hình cố kết liên kết tương đương Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết ổn định dầm thép, tập trung nghiên cứu ổn định tổng dầm thép tiết diện chữ I (đối xứng) - So sánh quy định ổn định tổng thể dầm thép hai tiêu chuẩn TCVN 5575:2012 tiêu chuẩn AISC 360-10 - Từ ví dụ thiết kế ổn định dầm thép tiết diện chữ I (đối xứng) rút kết luận để áp dụng vào thực tế Việt Nam 5.Phạm vi nghiên cứu Dotiết diện chữ I (đối xứng) thường dùng phổ biến lĩnh vực xây dựng dân dụng công nghiệp Nên luận văn tập trung nghiên cứu ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I (đối xứng) sử dụng cơng trình nhà cơng nghiệp kho, xưởng Nghiên cứu tính tốn so sánh ổn định tổng thể (Lateral – Torsional Buckling) dầm thép tiết diện chữ I (đối xứng) theo hai tiêu chuẩn TCVN 5575:2012(Việt Nam) ANSI/AISC 360-10 (Mỹ) Tiêu chuẩn AISC 360-10 (Mỹ) có hai phương pháp tính tốn: phương pháp ứng suất cho phép (Allowable Strength Design, ASD) vàphương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng bền(Load and ResistanceFactor Design, LRFD) Cả hai phương phương pháp sử dụng nhau, tùy theo lựa chọn người thiết kế Tuy nhiên phương pháp phương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng bền(Load and Resistance Factor Design, LRFD) sử dụng phổ biến rộng rãi Nên đề tài chọn phương pháp thiết kế LRFDđể tính tốn so sánh Phương pháp nghiên cứu Trong trình nghiên cứu đề tài tác giả thu thập, tìm hiểu tài liệu nghiên cứu nướctrước đây.Lý thuyết ổn định tổng thể (Lateral – Torsional Buckling) dầm tiết diện chữ I, tiêu chuẩn TCVN 5575:2012, tiêu chuẩn ANSI/AISC 360-10 “Specification for Structural Steel xix Buildings”và giáo trình lý thuyết ổn định với báo nghiên cứu thép, từ để vận dụng cho việc nghiên cứu đề tài Nội dung luận văn Luận văn có phần mở đầu bốn chương gồm: Phần mở đầu: Sự cần thiết việc nghiên cứu, tổng quan vấn đề nghiên cứu nước, mục tiêu, phạmvi phương pháp nghiên cứu Chương nghiên cứu lý thuyết tổng quan ổn định tổng thể kết cấu nhằm có sở để nghiên cứu tiêu chuẩn nước Chương nghiên cứu quy định tính tốn ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I (đối xứng) hai tiêu chuẩn TCVN 5575:2012 “Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế”và tiêu chuẩn AISC 360-10 “Specification for Structural Steel Buildings” Các ví dụ tính tốn hai tiêu chuẩn trình bày Chương Từ để có sở rút kết luận kiến nghị Chương ... t? ?i ? ?Tính tốn ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I theo TCVN 5575:2012 tiêu chuẩn AISC 360- 10? ?? Đề t? ?i tiến hành nghiên cứu lý thuyết ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I theo tiêu chuẩn. .. tổng thể dẩm thép tiết diện chữ I theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5575-2012 theo tiêu chuẩn Mỹ AISC 360- 10 Đầu tiên lý thuyết ổn định dầm thép tiết diện chữ I, giá trị moment t? ?i hạn ổn định tổng. .. 2.1.2 Tính tốn ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I theo TCVN 5575:2012 18 2.2 Quy định tính tốn ổn định dầm thép tiết diện chữ I tiêu chuẩn AISC 360- 10 23 2.2.1 Một số quy định tính tốn theo