1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Bảng hệ thống các công thức môn kết cấu thép

12 566 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 12
Dung lượng 299,73 KB

Nội dung

Bộ môn Kết cấu hệ thống một số công thức, bảng tra môn học Kết cấu thép Chương 1.. đại cương về thiết kế kết cấu thép 1.. Liên kết trong Kết cấu thép 1... Bộ môn Kết cấu Chương 3.. Tỷ s

Trang 1

Bộ môn Kết cấu

hệ thống một số công thức, bảng tra

môn học Kết cấu thép

Chương 1 đại cương về thiết kế kết cấu thép

1 Bảng một số tính chất tối thiểu của thép công trình cầu

Các thông

số

Thép các bon

Thép hợp kim thấp cường độ cao

Thép hợp kim thấp gia công nhiệt

Thép hợp kim gia công nhiệt cường độ cao

Ký hiệu của

AASHTO

M270M Cấp 250

M270M Cấp 345

M270M Cấp 345W

M270M Cấp 485W

M270M Cấp 690

M270M Cấp 690W

Ký hiệu của

ASTM

tương

đương

A709M Cấp 250

A709M Cấp 345

A709M Cấp 345W

A 709M Cấp 485W

A709M Cấp 690

A709M Cấp 690W

Chiều dμy

tấm

( mm)

Cường độ

chịu kéo

min Fu

(MPa)

Cường độ

chảy min Fy

(MPa)

Chương 2 Liên kết trong Kết cấu thép

1 Khoảng cách bu lông tối đa (A6.13.2.6.2)

4,0

3,0g 4,0t 10

⎛ +

2 Bước dọc lớn nhất cho bu lông trong thanh ghép (A6.13.2.6.3)

12,0 8,0

3,0g

15,0t

ư

3 Khoảng cách đến mép thanh tối thiểu (A6.13.2.6.6)

Đường kính bu lông

(mm)

cắt mép bằng hơi

Trang 2

Bộ môn Kết cấu

4 Sức kháng cắt của bu lông (A6.13.2.7)

Rn = 0,48 Ab Fub Ns hoặc Rn = 0,38 Ab Fub Ns

5 Sức kháng ép mặt của bu lông (A6.13.2.9)

Rn = 2,4 d t Fu hoặc Rn = 1,2 Lc t Fu hoặc Rn = 2,0 d t Fu hoặc Rn = 1,0 Lc t Fu

6 Sức kháng trượt hay ma sát của bu lông CĐC (A6.13.2.8)

Rn = Kh Ks Ns Pt, Trong đó:

Lực kéo nhỏ nhất yêu cầu của bu lông CĐC (A6.13.2.8-1)

Lực kéo yêu cầu Pt (kN)

Đường kính bu lông

(mm)

A325M A490M

Các giá trị của Kh (A6.13.2.8-2)

Các giá trị của Ks (A6.13.2.8-3)

7 Sức kháng kéo (A6.13.2.10.2)

Tn = 0,76 Ab Fub

8 Lực kéo do tác động nhổ (A6.13.2.10.4)

u

3

328000

t

8a

3b

=

9 Kéo vμ cắt kết hợp (A6.13.2.11)

Tn = 0,76 Ab Fub hoặc

2 n s

u ub

b n

R

P 1 F 0,76A

ư

=

ϕ hoặc đối với bu lông CĐC thì n ≤ h s s t⎜⎜⎝⎛ ư u ⎟⎟⎠⎞

P

T 1 P N K K R

Trang 3

Bộ môn Kết cấu

Chương 3 Cấu Kiện chịu kéo

1 Hệ số triết giảm do xét đến hiện tượng cắt trễ

0,9

L

x

1

2 Chiều rộng thực trong liên kết bu lông (A6.8.3)

ư

=

4g

S d

W

W

2 hole

g

n

ức khỏng phỏ hoại cắt khối (A6.13.4)

3 S

( y vg u tn)

bs

( u vn y tg)

bs

Chương 4 Cấu Kiện chịu nén

1 Sức kháng nén danh định (A6.9.4.1)

s y

λ

n 0,66 F A

λ

A 0,88F

E

F πr

KL

2

=

2 Tỷ số rộng/dμy giới hạn (A6.9.4.2)

y

F

E

k

t

b ≤

Bảng hệ số oằn của bản (A6.9.4.4-1)

Chiều rộng nửa bản cánh của các mặt cắt I Chiều rộng to n bản cánh của các thép [ Khoảng cách giữa mép tự do v h ng bulông thứ nhất hoặc các đ ờng h n trong các bản

Các bản cánh v các cạnh nhô ra

To n chiều rộng của cạnh bên nhô ra đối với các

đôi thép góc trong tiếp xúc liên tục

To n chiều rộng của cạnh bên nhô ra đối với thanh chống thép góc đơn hoặc thanh chống thép góc đôi với tấm ngăn

Các cấu kiện nhô ra khác

0,45

To n chiều rộng nhô ra đối với các cấu kiện khác

Khoảng cách tĩnh giữa các bản bụng trừ đi bán kính góc trong trên mỗi bên đối với các bản cánh hộp

Các bản cánh hộp v các bản táp

1,40

Khoảng cách giữa các đ ờng h n hoặc bulông

đối với các bản phủ bản cánh Khoảng cách tĩnh giữa các bản cánh trừ đi các bán kính đ ờng h n đối với các bản bụng của các dầm cán

Các bản bụng v các cấu kiện

Khoảng cách tĩnh giữa các thanh đỡ mép đối với tất cả các cấu kiện khác

Trang 4

Bộ môn Kết cấu

Chương 5 Tiết diện I chịu uốn

1 Trục trung hòa dẻo vμ mô men dẻo của tiết diện không liên hợp (A6.10.3.3.2)

- Nếu Fyc Ac ≤ Fyw Aw + Fyt At, thì:

( yt t yw w yc c) yw

w

F 2A

D Y

( )

+

⎛ + +

ư +

=

2

t Y D P 2

t Y P Y

D Y

2D

P

t

c c

2 2

w

p

- Với tiết diện đối xứng kép ,thì:

Dcp = D/2, vμ

⎛ + +

⎛ + +

=

2

t 2

D P 2

t 2

D P 4

D

P

t

c c

w

2 Độ mảnh của bản bụng (A6.10.2.2, A6.10.4.1.2)

yc

p

F

E

3,76

c

r

f

E

6,77

c r

f

E 11,63

3 Độ mảnh của biên chịu nén (A6.10.4.1.3, A6.10.4.1.4)

yc p

F

E

0,382

w

c c

r

t

2D f

E 1,38

c r

f

E 0,408

4 Tương tác giữa độ mảnh bản bụng vμ biên chịu nén của mặt cắt đặc chắc (A6.10.4.1.6)

yc f

f

yc w

cp

F

E 2 (0,75)0,38

2t

b

F

E (0,75)3,76

t

2D

, hoặc

yc f

f w

cp

F

E 6,25 2t

b 9,35 t

2D

⎟⎟

⎜⎜

⎛ +

5 Liên kết dọc của biên chịu nén (A6.10.4.1.7, A6.10.4.1.9, A6.10.4.2.5, A6.10.4.2.6)

ư

=

yc

y p

1 pd

b

F

E r M

M 0,0759 0,124

L

Trang 5

Bộ môn Kết cấu

yc t P

b

F

E 1,76r

L

yc t r

b

F

E 4,44r

L

yc xc

yc r

b

F

E S

d I 4,44

L

6 Hệ số truyền tải trọng (A6.10.4.3.2)

ư

⎟⎟

⎜⎜

+

ư

=

c b w c r

r b

f

E t

2D 300a 1200

a 1

c

w c r

A

t 2D

7 Sức kháng uốn dương của mặt cắt liên hợp, đặc chắc (A6.10.4.2.2)

Mn = Mp, hoặc

⎟⎟

⎜⎜

ư +

ư

n

D

D 4

M 0,85M 4

0,85M

5M

Mn =1,3 Rh My, với:

7,5

t t

d

β

8 Sức kháng uốn của bản cánh chịu nén của mặt cắt liên hợp có mặt cắt mảnh

(A6.10.4.2.5)

⎟⎟

⎜⎜

ư

E

F r

L 0,187

t

b Rb Rh Fyc, hoặc

Fn = Cb Rb Rh ≤

⎟⎟

⎜⎜

t

b

r L

E 86 , 9

Rb Rh Fyc

Trong đó:

P

P 0,3 P

P 1,05

1,75

2 h l h

⎜⎜

⎛ +

⎟⎟

⎜⎜

ư

9 Sức kháng uốn của bản cánh chịu nén của mặt cắt không liên hợp có mặt cắt mảnh (A6.10.4.2.6)

Trường hợp có STC dọc, hoặc

yc

b w

c

F

E λ t 2D ≤

Trang 6

Bộ môn Kết cấu

y h 2 b yc

b

yc h b

L

d 9,87 I

J 0,772 L

I R 3,14EC

⎜⎜

⎛ +

⎟⎟

⎜⎜

=

Trường hợp không có STC dọc thì:

ư

ư

ư

p r

p b L L

L L 0,5

Mn = Cb Rb Rh ⎟⎟ ≤

⎜⎜

b

r y

L

L 2

M

Rb Rh My Trong đó:

3

t b 3

f f

3

Lp =

yc

,

t

F

E

10 Yêu cầu mỏi đối với vách đứng chịu uốn (A6.10.6.3)

- Nếu

yw w

c

F

E 5,70 t

2D ≤ , thì fcf ≤ RhFyc

- Nếu không, thì

2 c

w cr

2D

t 32,5E

f ≤ ⎜⎜⎝⎛ ⎟⎟⎠⎞

11 Yêu cầu mỏi đối với vách đứng chịu cắt (A6.10.6.4)

vcf ≤ 0,58 C Fyw

12 Trạng thái giới hạn mỏi (A6.6)

- Công thức tổng quát:

(ΔF)n ≥ γ (Δf), trong đó:

1

2

1 N

A

=

ADTTSl = p.ADTT

ADTT = ktruck.ADT.nL

Trang 7

Bộ môn Kết cấu

Tỷ lệ xe tải trong một lμn đơn, p (A3.6.1.4.2-1)

1 1,00

2 0,85

Tỷ lệ xe tải trong luồng giao thông, ktruck (C3.6.1.4.2-1)

Số chu kỳ ứng suất của một l−ợt xe tải, n (A6.6.1.2.5-2)

Chiều dμi nhịp Các cấu kiện dọc

Dầm liên tục

- Gần trụ giữa

- Chỗ khác

1,5 1,0

2,0 2,0

Giμn 1,0

Khoảng cách

Cấu kiện ngang

1,0 2,0

Hệ số cấu tạo vμ giới hạn mỏi (A6.6.1.2.5-1, A6.6.1.2.5-3)

Loại chi tiết Hệ số cấu tạo A.1011 (MPa3) Giới hạn mỏi (ΔF)TH (MPa)

A 82,0 165

A 39,3 110

B 20,0 82,7

C 14,4 69,0

C 14,4 82,7

D 7,21 48,3

E 3,61 31,0

E 1,28 17,9

Trang 8

Bộ môn Kết cấu

Chương 6 Tiết diện I chịu cắt

1 Sức kháng cắt danh định của các bản bụng không được tăng cường (A6.10.7.2)

- Nếu

yw

E 2,46

tD ≤ , thì: Vn = Vp = 0,58FywDtw

- Nếu

yw w

E 0,37 t

D F

E

- Nếu

yw

E 0,37

D

E 4,55t

2 Sức kháng cắt danh định của các bản bụng được tăng cường (A6.10.7.3.)

a) Yêu cầu bốc xếp (A6.10.7.3.2)

- Khoảng cách giữa các STC đứng khi không có STC dọc, phải thoả mãn điều kiện sau:

2 w

0

D/t

260

D

⎜⎜

b) Đối với các mặt cắt thuần nhất (A6.10.7.3.3)

- Các khoang trong của các mặt cắt đặc chắc

⎛ +

ư +

=

2 0

p

n

D

d 1

C) 0,87(1 C

V

p 2

0

p

D

d 1

C) 0,87(1 C

RV

⎛ +

ư +

Trong đó:

1 M

0,75 M

M M 0,4

0,6

R

y f r

u

ư

ư +

=

ϕ

C = Tỷ số của ứng suất oằn cắt vμ cường độ chảy cắt, ta có C được xác định như sau: (A6.10.7.3.3a)

- Nếu

yw

Ek 1,10

Trang 9

Bộ môn Kết cấu

- Nếu

yw w

Ek 1,38 t

D F

Ek

yw w

F Ek t

D

1,10

- Nếu

yw

Ek 1,38

⎟⎟

⎜⎜

=

yw 2 w

F Ek t

D

1,52

Trong đó:

2

0

D

d

5

5

k

+

=

- Các khoang trong của các mặt cắt không đặc chắc

⎛ +

ư +

=

2 0 p

n

D

d 1

C) 0,87(1 C

V

p 2

0 p

D

d 1

C) 0,87(1 C

RV

⎛ +

ư +

Trong đó:

1 F 0,75 F

f F 0,4

0,6

R

y f r

u

ư

ư +

=

Chương 7 neo chống cắt

1 Bước của neo chống cắt khi tính theo TTGH mỏi (A6.10.7.4.1b)

Q

V

I

nZ

p

sr

r

2 Sức kháng mỏi của neo chống cắt trong mặt cắt liên hợp (A6.10.7.4.2)

2

38,0d

αd

Z

2 2

r = ≥ , với α = 238 - 29,5 logN

3 Lực cắt nằm ngang danh định (A6.10.7.4.4b)

- Tổng lực cắt nằm danh định, ở giữa điểm mô men dương lớn nhất vμ mỗi điểm kề mô men bằng 0,0 phải lμ giá trị nhở hơn của:

Vh = 0,85 f c b ts, hoặc Vh = Fyw D tw + Fyt bt tt + Fyc bc tc = Fy As

Trang 10

Bộ môn Kết cấu

4 Sức kháng cắt danh định của neo ở TTGHCĐ (A6.10.7.4.4c)

u sc c c sc

n 0,5A f' E A F

Chương 8 Sườn tăng cường

1 Sườn tăng cường đứng trung gian

- Yêu cầu về độ mảnh (A6.10.8.1.2)

+

p p

f

ys p p

16,0t b

0,25b

F

E 0,48t b

30

d

50

- Yêu cầu về độ cứng (A6.10.8.1.3)

It ≥ d0tw3J , với

0,5 2,0 d

D

2,5

J

2

0

p ⎟⎟ ư ≥

⎜⎜

=

- Yêu cầu về diện tích hay cường độ (A6.10.8.1.4)

ư

ư

ys

yw 2 w r

u w

s

F

F 18t V

V C 1 0,15BDt

A

2 Sườn tăng cường gối

- Yêu cầu về độ mảnh (A6.10.8.2.2)

ys p

p

F

E 0,48t

- Yêu cầu về sức kháng tựa (A6.10.8.2.3)

BB r = ϕbApuFys

- Yêu cầu về sức kháng nén dọc trục (A6.10.8.2.4)

s y

λ

n 0,66 F A

λ

A 0,88F

E

F πr

KL

2

=

Trang 11

Bộ môn Kết cấu

Phụ luc 1 Hệ số sức kháng đối với TTGH cường độ (A6.5.4.2)

- Đối với uốn ϕf = 1,00

- Đối với cắt ϕ v = 1,00

- Đối với nén dọc trục, chỉ cho thép ϕ c = 0,90

- Đối với nén dọc trục, liên hợp ϕc = 0,90

- Đối với kéo, đứt trong mặt cắt thực ϕu = 0,80

- Đối với kéo, chảy trong mặt cắt nguyên ϕ y = 0,95

- Đối với ép mặt tựa trên các chốt, các lỗ doa, khoan hoặc bắt bulông vμ các bề mặt cán ϕb = 1,00

- Đối với các bulông ép mặt trên vật liệu ϕbb = 0,80

- Đối với các neo chịu cắt ϕ sc = 0,85

- Đối với các bulông A325M vμ A490M chịu kéo ϕt = 0,80

- Đối với các bulông A307 chịu kéo ϕt = 0,80

- Đối với các bulông chịu cắt ϕ s = 0,65

- Đối với các bulông A325M vμ A490M chịu cắt ϕ s = 0,80

- Đối với cắt khối ϕbs = 0,80

- Đối với kim loại hμn trong các đường hμn ngấu hoμn toμn:

+ Cắt trên diện tích hữu hiệu ϕ e1 = 0,85 + Kéo hoặc nén trực giao với diện tích hữu hiệu ϕ = ϕ kim loại nền + Kéo hoặc nén song song với trục của đường hμn ϕ = ϕ kim loại nền

- Đối với kim loại hμn trong các đường hμn ngấu cục bộ:

+ Cắt song song với trục của đường hμn ϕ e2 = 0,80 + Kéo hoặc nén song song với trục của đường hμn ϕ = ϕ kim loại nền + Nén trực giao với diện tích hữu hiệu ϕ = ϕ kim loại nền + Kéo trực giao với diện tích hữu hiệu ϕ e1 = 0,80

- Đối với kim loại hμn trong các mối hμn:

+ Kéo hoặc nén song song với trục của đường hμn ϕ = ϕkim loại nền + Cắt trong chiều cao tính toán của kim loại hμn ϕ e2 = 0,80

- Đối với sức kháng trong khi đóng cọc ϕ e1 = 1,00

Trang 12

Bộ môn Kết cấu

Phụ lục 2 Sơ đồ trình tự kiểm tra tiết diện dầm lμ đặc chắc, không đặc chắc hay mảnh

Chiều sâu

không

Điều 6.10.4.1.2

yc w

cp

F

E 3,76 t

2D

+

Điều 6.10.4.1.3

(*)

Điều 6.10.4.1.6a ( *)

Điều 6.10.4.1.7 ( *)

Tiết diện

đặc chắc

yc w

cp

F

E 3,76 ) 75 , 0 ( t

2D

yc f

f

F

E 0,382 2tb ≤

yc f

f

F

E 0,382 ) 75 0 (

ư

yc y

p

1

E r M

M 0,0759 0,124 L

-Điều 6.10.4.1.6b (*)

yc f

f w

cp

F

E 6,25 2t

b 9,35 t

2D

⎟⎟

⎜⎜

⎛ +

+

Điều 6.10.4.1.4 (*)

w

c c f

f

t

2D f

E 1,38 2tb ≤ (Khi không có STC dọc)

-Điều 6.10.4.1.9 ( *)

Tiết diện không đặc chắc

yc t P

b

F

E 1,76r L

L ≤ =

Tiết diện mảnh

-Tiết diện không tốt, phải chọn lại tiết diện

Ghi chú: Tất cả các mặt cắt đều phải thoả mãn các giới hạn về tỷ lệ mặt cắt của điều A6.10.2;

(*) = Đối với mặt cắt liên hợp chịu uốn dương, các điều nμy được xem như tự động thoả mãn;

(+) = Đúng;

(-) = Không đúng

Ngày đăng: 16/06/2015, 13:33

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w