Chỉång 10 V ỉïng sút nẹn trỉåïc trong BT : σ b = qd 01 F N ; (10 - 13) Trong âọ N 01 l lỉûc nẹn khi bàõt âáưu bng cäút thẹp: N 01 = (σ 0 - σ h1 )F H - σ tbn .F a ; (ÅÍ âáy khi tênh σ h1 khäng kãø hao täøn do tỉì biãún nhanh). F qâ l diãûn têch BT tỉång âỉång ca TD: F qâ = F b + n a .F a + n H .F H ; Giai âoản I 5 : Trỉåïc khi sỉí dủng cáúu kiãûn, do co ngọt v tỉì biãún ca BT, cọ cạc hao täøn σ h2 = σ co + σ tb ; Váûy ỉïng sút hao täøng cäüng l σ h = σ h1 + σ h2 ; ỈÏng sút trong cäút thẹp ỈLT: σ H = σ 0 - σ h - n H .σ b1 ; Giai âoản I 6 : Cho cáúu kiãûn chëu kẹo, ỉïng sút do ti trng gáy kẹo thãm trong cäút thẹp ỈLT, âäưng thåìi lm gim ỉïng sút nẹn trỉåïc trong BT. Khi ỉïng sút trong BT triãût tiãu (σ b = 0) thç: σ H = σ 0 - σ h ; Giai âoản I a : Ti trng tàng, BT chëu kẹo. Khi ỉïng sút trong BT âảt R kc , cáúu kiãûn sàõp bë nỉït; ỈÏng sút trong cäút thẹp ỈLT lục ny l: σ H = σ 0 - σ h + 2n H .R kc ; I 1 I 5 σ b1 σ H = 0 I 2 σ H = σ HK Bãû I 3 σ H = σ HK - σ ch - σ nh σ b = 0 I 4 σ H = σ 0 - σ h1 - n H σ b σ b σ b = R kc I a III σ H = R H N N σ H = σ 0 - σ h + 2n H .R kc N n N n σ H = σ 0 - σ h - n H σ b1 σ b = 0 σ H = σ 0 - σ h N 0 N 0 I 6 Giai âoản II: Ti trng tàng , khe nỉït xút hiãûn. Lục ny ton bäü lỉûc kẹo do cäút thẹp chëu, ỉïng sút kẹo trong cäút thẹp tàng lãn theo ti trng tỉång tỉû nhỉ cáúu kiãûn BTCT thỉåìng. Giai âoản III: Giai âoản phạ hoải, khe nỉït måí räüng. Sỉû phạ hoải xy ra khi ỉïng sút trong cäút thẹp âảt tåïi giåïi hản chëu kẹo. Nháûn xẹt: Viãûc gáy ỈLT chè náng cao kh nàng chäúng nỉït, hản chãú bãư räüng khe nỉït ca cáúu kiãûn , khäng ci thiãûn vãư kh nàng chëu lỉûc. b. Cấu kiện căng sau: Cạc giai âoản ca trảng thại ỉïng sút biãún dảng ca cáúu kiãûn cng tỉång tỉû nhỉ trỉåìng håüp càng trỉåïc, chè khạc l trong giai âoản I: Giai âoản I 1 : Lưn cäút thẹp ỈLT vo rnh nhỉng chỉa càng, ỉïng sút trong cäút thẹp σ H = 0 ; Giai âoản I 4 : Càng cäút thẹp ỈLT âãún ỉïng sút khäúng chãú σ HK = σ 0 - n H .σ b , gáy nẹn trong BT. Våïi ỉïng sút nẹn trỉåïc trong BT: σ b = qd Hh F F).( 10 σ σ − ; Sau âọ neo cäút thẹp ỈLT vo âáưu cáúu kiãûn. Lục ny xy ra cạc hao täøn ỉïng sút σ h1 = σ neo + σ ms ; ỈÏng sút trong cäút thẹp : σ H = σ 0 - σ h1 - n H .σ b ; Tỉì giai âoản I 5 tråí âi trảng thại ỉïng sút biãún dảng giäúng nhỉ cáúu kiãûn càng trỉåïc. 5.2. Tính tốn cấu kiện chịu kéo trung tâm: a. Tính theo cường độ (giai đoạn sử dụng): - Så âäư ỉïng sút: Cå såí âãø láûp så âäư ỉïng sút l giai âoản III ca trảng thại ỈS-BD. KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 7 Chỉång 10 Ton bäü lỉûc kẹo do cäút thẹp chëu, ỉïng sút trong cäút thẹp âảt ghản chëu kẹo. - Âiãưu kiãûn cỉåìng âäü: N ≤ R a .F a + R H .F H .m H ; (10 - 14) Trong âọ - m H l hãû säú xẹt âãún âiãưu kiãûn lm viãûc ca cäút thẹp cỉåìng âäü cao khi ỉïng sút cao hån giåïi hản chy qui ỉåïc. (Bng tra) LOẢI THẸP m H Thẹp A-IV & A T -IV 1.20 Thẹp A-V , A T -V & såüi thẹp cỉåìng âäü cao 1.15 Thẹp A T -VI 1.10 b. Tính khơng cho phép nứt: - Så âäư ỉïng sút: Cå såí âãø láûp så âäư ỉïng sút l giai âoản I a ca trảng thại ỈS-BD. ỈÏng sút trong BT âảt âãún cỉåìng âäü chëu kẹo R kc . - Âiãưu kiãûn âãø cáúu kiãûn khäng bë nỉït l: N ≤ R kc .(F b + 2n H .F H + 2n a .F a ) + N 02 ; (10 - 15) Trong âọ N -Lỉûc kẹo dc trủc (Âäúi våïi cáúu kiãûn cọ tênh chäúng nỉït cáúp I & II thç tênh våïi ti trng tênh toạn, cáúu kiãûn cọ tênh chäúng nỉït cáúp III thç tênh våïi ti trng tiãu chøn). N 02 -Lỉûc kẹo ỉïng våïi lục ỉïng sút nẹn trỉåïc trong BT triãût tiãu. N 02 = (σ 0 - σ h ).F H - σ a .F a ; (10 - 16) Våïi σ a = σ tbn + σ co + σ tb ; F b l diãûn têch TD pháưn BT. c. Tính theo sự mở rộng khe nứt: Cäng thỉïc xạc âënh bãư räüng khe nỉït v âiãưu kiãûn kiãøn tra giäúng nhỉ BTCT thỉåìng, chè khạc l ỉïng sút trong cäút thẹp σ a âãø tênh bãư räüng khe nỉït l âäü tàng ỉïng sút trong cäút thẹp kãø tỉì lục ỉïng sút nẹn trỉåïc trong BT triãût tiãu N 02 âãún lục cáúu kiãûn chëu ti trng tiãu chøn N c (giai âoản sỉí dủng): σ a = Ha 02c F F N - N + ; (10 - 17) d. Tính theo sự khép kín khe nứt: Nhàòm âm bo sao cho sau khi bë nỉït v ti trng tảm thåìi ngàõn hản thäi tạc dủng, dỉåïi tạc dủng ca ỉïng sút trỉåïc trong cäút thẹp khe nỉït s âỉåüc khẹp kên. u cáưu ny âỉåüc tha mn nãúu âm bo hai âiãưu kiãûn sau: 1) σ 02 + σ a ≤ k.R HC ; (10 - 18) Trong âọ σ 02 -ỈÏng sút trỉåïc trong cäút thẹp ỈLT sau khi â kãø âãún táút c cạc hao täøn ỉïng sút. σ a -Âäü tàng ỉïng sút trong cäút thẹp tênh theo (10 - 17). k -Hãû säú láúy k = 0.65 âäúi våïi thẹp såüi; k = 0.8 âäúi våïi thẹp thanh. 2) Tải thåï ngoi cng åí miãưn chëu kẹo ca cáúu kiãûn phi täưn tải ỉïng sút nẹn trỉåïc σ b ≥ 10KG/cm 2 khi cáúu kiãûn chè cọ tènh ti v ti trng tảm thåìi di hản tạc dủng. e. Kiãøm tra cỉåìng âäü cáúu kiãûn åí giai âoản chãú tảo: Kiãøm tra cỉåìng âäü cáúu kiãûn khi bng cäút thẹp ỈLT (giai âoản I 4 ): N H ≤ .F + R t n R a ’.F a ; (10 - 19) Trong âọ N H - Lỉûc nẹn BT khi bng cäút thẹp: Âäúi våïi cáúu kiãûn càng trỉåïc: N H = (1.1σ 0 - 3000)F H ; (10 - 20) Âäúi våïi cáúu kiãûn càng sau: N H = 1.1(σ 0 - n H . σ b ).F H ; (10 - 21) t n R -Cỉåìng âäü chëu nẹn ca BT lục bng cäút thẹp (nhán våïi hãû säú âiãưu kiãûn lm viãûc m b = 1.1 våïi thẹp såüi m b = 1.2 våïi thẹp thanh). KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 8 Chỉång 10 6. CẤU KIỆN CHỊU UỐN: 6.1. Các giai đoạn của trạng thái ứng suất: a. Cấu kiện căng trước: Giai âoản I âỉåüc chia thnh 6 giai âoản trung gian, cạc giai âoản sau tỉång tỉû BTCT thỉåìng. - Giai âoản I 1 : Âàût cạc cäút thẹp ỈLT F H & F H ’ vo bãû nhỉng chỉa càng. - Giai âoản I 2 : Càng cạc cäút thẹp F H & F H ’ tåïi trë säú ỉïng sút khäúng chãú σ HK & σ HK ’ räưi cäú âëmh vo bãû, tiãún hnh âäø BT. - Giai âoản I 3 : Chåì BT âäng cỉïng, trong thåìi gian ny xy ra cạc hao täøn ỉïng sút σ ch & σ nh . σ H = σ HK - σ ch - σ nh ; σ H ’ = σ HK ’ - σ ch ’ - σ nh ’ ; - Giai âoản I 4 : Khi BT âảt cỉåìng âäü cáưn thiãút R 0 , bng cäút thẹp. Do F H & F H ’ khäng bàòng nhau nãn cáúu kiãûn bë väưng lãn do chëu nẹn lãûch tám. Trong giai âoản ny xy ra hao täøn ỉïng sút σ tbn v täøng ỉïng sút hao l σ h1 . - Giai âoản I 5 : Trong thåìi gian trỉåïc khi âỉa vo sỉí dủng, do biãún dảng co ngọt v tỉì biãún ca BT xy ra cạc hao täøn σ co & σ tb ; - Giai âoản I 6 : Ti trng tạc dủng, ỉïng sút kẹo trong F H tàng, ỉïng sút kẹo trong F H ’ gim. Khi ỉïng sút nẹn trỉåïc trong thåï BT ngang trng tám F H triãût tiãu: σ H = σ 0 - σ h ; - Giai âoản I a : ỈÏng sút trong BT chëu kẹo âảt âãún cỉåìng âäü chëu kẹo R kc : BT vng kẹo sàõp nỉït, ỉïng sút trong cäút thẹp F H : σ H = σ 0 - σ h - 2n H .R kc ; I 5 σ H ’ = σ 0 ’- σ h1 ’- n H σ b1 ’ I 1 σ H ’ = 0 σ H = σ 0 - σ h - n H σ b1 σ H = 0 I 2 σ H = σ HK Bãû σ H ’ = σ HK ’ I 6 σ H = σ 0 - σ h σ b = 0 I 3 σ H = σ HK - σ ch - σ nh σ H ’ = σ HK ’- σ ch ’- σ nh ’ I a σ H = σ 0 -σ h +2n H R kc σ b = R kc I 4 σ H ’ = σ 0 ’- σ h1 ’- n H σ b ’ III σ H = σ 0 -σ h +2n H R kc σ b = R kc σ H = σ 0 - σ h - n H σ b - Giai âoản II: Ti trng tàng, khe nỉït xút hiãûn trong BT vng kẹo, ỉïng lỉûc trong vng kẹo do cäút thẹp chëu. - Giai âoản III: Ti trng tàng, khe nỉït måí räüng, khi ỉïng sút trong cäút thẹp chëu kẹo v trong BT vng nẹn âảt trë säú giåïi hản thç cáúu kiãûn bë phạ hoải. ỈÏng sút trong cäút thẹp F H ’: σ H ’ = R H ’ - m t .( σ 0 ’ - σ h ’) ; (10 - 22) b. Cấu kiện căng sau: Trảng thại ỉïng sút tỉì giai âoản I 1 chuøn sang I 4 , sau âọ diãùn biãún ca trảng thại ỉïng sút nhỉ cáúu kiãûn càng trỉåïc. KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 9 Chỉång 10 6.2. Tính tốn cấu kiện chịu uốn: a. Tính theo cường độ trên TD thẳng góc: b c -Så âäư ỉïng sút: -Cäng thỉïc cå bn: Âiãưu kiãûn cỉåìng âäü l: ∑M Fa = 0; ⇒ M ≤ R n .b.x.(h 0 -0.5x) + R n .(b c ’-b)h c ’.(h 0 -0.5h c ’) + R a ’.F a ’.(h 0 -a’) + σ H ’.F H ’.(h 0 -a H ’); (10 - 23) a H a’ F a ’ F a b a h h 0 x F H F H ’ R n R a F a R a ’F a ’ σ H ’F H ’ R H F H h c M gh Chiãưu cao vng nẹn: ∑X = 0 ;⇒ R n .[b.x + (b c ’-b)h c ’] = m H .R H .F H + R a .F a - σ H ’.F H ’ - R a ’.F a ’; (10 - 24) Trong âọ m H -Hãû säú âiãưu kiãûn lm viãûc ca cäút thẹp cỉåìng âäü cao khi ỉïng sút cao hån giåïi hản chy qui ỉåïc. m H láúy theo tiãu chøn thiãút kãú: m H = 0 ).1( α α −− HH mm H m -Giạ trë cỉûc hản ca m H , láúy theo bng tra; α 0 -Giạ trë giåïi hản ca α = x/h 0 ; cọ thãø tra theo bng hồûc tênh theo cäng thỉïc sau: α 0 = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ −+ 1.1 1 4000 1 0 0 α σ α A 0 α -Hãû säú âàûc trỉng cho miãưn chëu kẹo ca BT. Våïi BT nàûng 0 α = 0.85 - 0.0008R n ; σ A -ỈÏng sút trong cäút thẹp ỈLT; Våïi thẹp khäng cọ thãưm chy (A-IV tråí lãn), thẹp såüi B-II, B P -II, dáy cạp: σ A = R H +4000 - σ 0 ; Âäúi våïi thẹp cọ thãưm chy (A-I, A-II, A-III) v thẹp såüi B-I, B P -I thç láúy σ A bàòng cỉåìng âäü chëu kẹo tênh toạn ca cäút thẹp. -Âiãưu kiãûn hản chãú: x ≤ α 0 h 0 ; v x ≥ 2a’. b. Tính theo cường độ trên TD nghiêng: Âãø chëu lỉûc trãn TD nghiãng, ngoi cäút dc, cäút xiãn v cäút âai thỉåìng cn cọ cäút dc v cäút ngang ỈLT. Viãûc tênh toạn cỉåìng âäü trãn TD nghiãng tỉång tỉû nhỉ cáúu kiãûn BTCT thỉåìng. Cäút ngang trãn TD nghiãng âỉåüc tênh toạn theo âiãưu kiãûn sau: Σ.Y= 0: Q ≤ Q b +Σ.R â .F â +Σ.R â .F x .Sin α +Σ.R Hâ .F Hâ +Σ. R Hâ .F Hx .Sin α. (10 - 25) Trong âọ Q b -Kh nàng chëu càõt ca BT; R â , R Hâ -Cỉåìng âäü tênh toạn vãư chëu càõt ca cäút thẹp thỉåìng v cäút thẹp ỈLT; Trong trỉåìng håüp khäng cọ cäút xiãn thỉåìng v cäút xiãn ỈLT thç âiãưu kiãûn kiãøm tra (trãn TD nghiãng nguy hiãøm nháút) l: Q ≤ Q âb = d 2 0k .q.b.h8R Trong âọ q â -Kh nàng chëu càõt ca cäút âai thỉåìng v cäút âai ỈLT trãn âån vë di: q â = Hd HdHd d dad u FR u FR + c. Tính theo cường độ ở giai đoạn chế tạo: Kiãøm tra theo âiãưu kiãûn vãư chëu nẹn ca BT lục bàõt âáưu bng cäút thẹp. KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 10 Chỉång 10 ỈÏng sút nẹn BT: σ bH = qd 0H0 qd 0 J .y.eN F N + ; Trong âọ N 0 âỉåüc láúy bàòng håüp lỉûc ca táút c cạc lỉûc trong cäút thẹp ỈLT v cäút thẹp thỉåìng: N 0 = σ H .F H + σ H ’.F H ’ - σ a .F a - σ a ’.F a ’ e 0H -Âäü lãûch tám ca lỉûc ẹp so våïi trủc qua trng tám ca TD tỉång âỉång; e 0H = 0 aaHHaaHH N .yF.''.y'.F''.y'.F.y.F aHaH σ σ σ σ − − + ; σ H , σ H ’ -ỈÏng sút trong cäút thẹp F H & F H ’ (cọ tênh âãún ỉïng sút hao σ h1 khi tênh trong giai âoản ẹp BT, v kãø âãún ton bäü ỉïng sút hao khi tênh trong giai âoản sỉí dủng); σ a , σ a ’ -ỈÏng sút nẹn trong cäút thẹp thỉåìng F a & F a ’ (Khi tênh trong giai âoản ẹp BT láúy bàòng σ tbn , khi tênh trong giai âoản sỉí dủng láúy bàòng σ tbn + σ co + σ tb ; y H , y H ’, y a , y a ’ -Khong cạch tỉì trủc qua trng tám ca TD tỉång âỉång âãún vë trê âiãøm âàût lỉûc trong cäút thẹp (trng tám ca cäút thẹp) . - Tênh toạn kiãøm tra täøng thãø cáúu kiãûn åí giai âoản chãú tảo: Tênh nhỉ cáúu kiãûn chëu nẹn lãûch tám thỉåìng m ngoải lỉûc l lỉûc ẹp lãûch tám do cäút thẹp ỈLT gáy ra. Trong trỉåìng håüp chè cọ F H thç lỉûc lãûch tám xạc âënh theo (10 - 20) hồûc (10 - 21); - Ngoi ra cn phi kiãøm tra sỉû chëu ẹp củc bäü ca BT dỉåïi cạc thiãút bë neo, nãúu khäng â cỉåìng âäü thç phi gia cäú miãưn BT dỉåïi neo bàòng cạc lỉåïi thẹp d. Tính tốn khơng cho phép nứt: Âiãưu kiãûn chäúng nỉït ca cáúu kiãûn l: M ≤ M n ; (10 - 26) M -Mä men do ngoải lỉûc gáy ra (våïi chäúng nỉït cáúp I & II tênh våïi ti trng tênh toạn, cáúp III thç våïi ti trng tiãu chøn). M n - Mä men m cáúu kiãûn chëu âỉåüc trỉåïc khi xút hiãûn khe nỉït ( trảng thại I a ) - Cå såí âãø tênh chäúng nỉït l trảng thại I a : M n = R kc .W n + M 1 . (10 - 27) M 1 - Mä men tạc dủng åí giai âoản I 6 . (lục σ b =0) R kc .W n - Mä men âãø trảng thại ỉïng sút tàng tỉì I 6 -> I a ; W n - Mä men khạng ân häưi do ca TD quy âäøi ngay trỉåïc khi xút hiãûn vãút nỉït âäúi våïi thåï chëu kẹo ngoi cng. (cọ thãø tênh theo (9 - 18) hồûc (9 - 21) hay (9 - 22) Nãúu ta dåìi N 02 vãư âènh li ca TD v thãm mäüt mä men M L = N 02 .(e 0H + r L ); σ a F a N 02 (σ 0 -σ h )F H b h r l x 2R kc R kc e 0H b c σ a ’F a ’ (σ 0 ’-σ h ’)F H ’ M n Theo tênh cháút ca li: khi cọ lỉûc N âàût tải âènh thç trủc TH âi qua mẹp ca TD (tỉïc mẹp dỉåïi ca TD cọ σ b = 0). Nhỉ váûy ỉïng sút nẹn trỉåïc trong BT σ b1 l do mä men M l gáy ra; Vãư màût giạ trë: M 1 = M L = N 02 .(e 0H + r L ); Suy ra M n = N 02 .(e 0H + r L ) + R kc .W n ; Chụ : Khi tênh N 02 l håüp lỉûc ca táút c cạc ỉïng lỉûc trong cäút thẹp ỈLT v cäút thẹp thỉåìng, cọ kãø táút c cạc hao täøn. r L -Khong cạch tỉì âènh li âãún trng tám ca TD tỉång âỉång r L = 0.8 qd 0 F W ; KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 11 Chæång 10 KHOA XÁY DÆÛNG DÁN DUÛNG & CÄNG NGHIÃÛP 12 . såüi m b = 1 .2 våïi thẹp thanh). KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 8 Chỉång 10 6. CẤU KIỆN CHỊU UỐN: 6.1. Các giai đoạn của trạng thái ứng suất: a. Cấu kiện căng trước: Giai âoản. NGHIÃÛP 9 Chỉång 10 6 .2. Tính tốn cấu kiện chịu uốn: a. Tính theo cường độ trên TD thẳng góc: b c -Så âäư ỉïng sút: -Cäng thỉïc cå bn: Âiãưu kiãûn cỉåìng âäü l: ∑M Fa = 0; ⇒. 18) hồûc (9 - 21 ) hay (9 - 22 ) Nãúu ta dåìi N 02 vãư âènh li ca TD v thãm mäüt mä men M L = N 02 .(e 0H + r L ); σ a F a N 02 (σ 0 -σ h )F H b h r l x 2R kc R kc e 0H b c σ a ’F a ’