2/ Dầm ghộ p( dầm tổ hợp)
5.7LIấN KẾT DỌC CỦA CÁNH CHỊU NẫN
Cỏc mục 5.4 và 5.6 núi về độ mảnh của vỏch và độ mảnh của biờn chịu nộn cú liờn quan đến mất ổn định cục bộ của vựng chịu nộn của tiết diện I chịu uốn. Mất ổn định tổng thể của biờn chịu nộn như một cột giữa cỏc điểm liờn kết dọc cũng cần được xem xột. Như đó mụ tả về trạng thỏi giới hạn ổn định, biờn chịu nộn khụng liờn kết dọc sẽ bị di chuyển theo phương ngang và vặn theo một dạng đó biết là mất ổn định xoắn ngang.
Nếu bản biờn được giữ bằng cỏc liờn kết dọc với khoảng cỏch đủ ngắn Lp thỡ vật liệu của bản biờn cú thể chảy trước khi mất ổn định và cú thể đạt được mụmen dẻo Mp. Nếu khoảng cỏch giữa cỏc liờn kết dọc lớn hơn giới hạn mất ổn định quỏ đàn hồi Lr, biờn chịu nộn sẽ mất ổn định đàn hồi và giảm khả năng chịu uốn. Tớnh chất này cú thể một lần nữa thể hiện trờn quan hệ chung giữa mụmen và độ mảnh trờn hỡnh 5.17 với tham số mảnh cho bởi.
b t L r
(5.71)
Trong đú Lb là khoảng cỏch giữa cỏc điểm liờn kết dọc và rt là bỏn kớnh quỏn tớnh nhỏ nhất của biờn chịu nộn cộng một phần ba của vỏch chịu nộn lấy đối với trục thẳng đứng trong mặt phẳng vỏch.
Vỡ chiều dài khụng liờn kết Lb là quan trọng hàng đầu trong thiết kế tiết diện I chịu uốn nờn nú được coi như một thụng số độc lập hơn là tỉ số mảnh Lc/rt trong việc xỏc định khả năng chịu mụmen. Do đú hỡnh 5.17 vẽ lại thành hỡnh 5.20 với Lb thay cho . Ba miền tớnh chất vẫn được giữ như vậy: Dẻo (khụng mất ổn định), mất ổn định xoắn ngang quỏ đàn hồi và mất ổn định xoắn ngang đàn hồi.
Đối với Lb < Lp trờn hỡnh 5.20 biờn chịu nộn xem như đượcgiữ ngang và khả năng chịu mụmen Mn là hằng số. Trị số của Mn phụ thuộc vào tiết diện ngang. Nếu tiết diện ngang được phõn loại là chắc, trị số của Mn là Mp. Nếu tiết diện ngang là khụng chắc hoặc mảnh, trị số của Mn sẽ nhỏ hơn Mp. Đường ngang đứt trờn hỡnh 5.20 chỉ trị số chuẩn của Mn của tiết diện khụng chắc.
Đối với Lb > Lr tiết diện ngang sẽ bị hỏng do mất ổn định xoắn ngang. Dạng hư hỏng này đó cú lời giải đàn hồi cổ điển (Timoshenko và Gere 1969) trong đú sức chịu mụmen là căn bậc hai của tổng bỡnh phương của hai thành phần: Mất ổn định xoắn thuần tuý (xoắn St Venant) và mất ổn định ngang (xoắn oằn) nghĩa là:
2 2 2
n n.v n.w
M M M (5.72)
Trong đú Mn.v là sức khỏng xoắn St Venant và Mn.w tham gia oằn. Trường hợp uốn thuần tuý giữa cỏc điểm giằng dọc, Gaylord (1992) tỡm được cỏc biểu thức sau:
GJ EJ L M y b v n 2 2 2 , (5.73) w y b w n EJ EC L M 4 4 2 , (5.74)
Trong đú Iy là mụmen quỏn tớnh của tiết diện thộp đối với trục thẳng đứng nằm trong mặt phẳng vỏch. G là mụđuyn chống cắt đàn hồi, J là hằng số độ cứng chống xoắn St Venant và Cw là hằng số oằn. Khi tiết diện I thấp và chắc (hỡnh 5.21a ), cường độ xoắn thuần tuý (xoắn St Venant) khống chế. Khi tiết diện cao và mảnh (hỡnh 5.21.b ), cường độ xoắn uốn quyết định.
Với Lb giữa Lp và Lr biờn chịu nộn sẽ hư hỏng bởi mất ổn định xoắn ngang quỏ đàn hồi. Vỡ quỏ phức tạp, tớnh chất quỏ đàn hồi thường dựng cỏc kết quả gần đỳng thực nghiệm. Đường thẳng đỏnh giỏ sức chịu mất ổn định xoắn ngang quỏ đàn hồi thường được dựng hai giỏ trị Lp và Lr.
Hỡnh 5.21 : a) Xoắn St Venant và (b) Xoắn oằn trong mất ổn định ngang