b) Mờt sộ mẬ hỨnh phỗ biến biểu diễn quan hệ ựng suất-biến dỈng vật liệu thÐp
1.9Kết luận chẺÈn g
Hiện nay tràn thế giợi, tiàu chuẩn ChẪu đu Eurocode 3 lẾ mờt trong nhứng bờ tiàu chuẩn hiện ẼỈi trong Ẽọ cọ Ẽề cập Ẽến liàn kết nữa cựng. Tiàu chuẩn Ẽề cập khÌ chi tiết về Ẽặc trẺng hỨnh hồc vẾ cÈ hồc cũa nhiều dỈng liàn kết ẼẺùc sữ dừng phỗ biến hiện nay. PhẺÈng phÌp tỗ hùp thẾnh phần ẼẺùc sữ dừng Ẽể khảo sÌt, phẪn tÝch vẾ nghiàn cựu Ẽặc Ẽiểm ựng xữ tỗng thể cũa tửng mẫu liàn kết riàng
30
biệt bÍng cÌch tỗ hùp ựng xữ tử nhiều bờ phận cấu thẾnh liàn kết. Tiàu chuẩn EC3 chì dẫn cừ thể về phẺÈng phÌp tÝnh toÌn cÌc Ẽặc trẺng cÈ bản cũa nụt liàn kết nhẺ trÞ sộ Ẽờ cựng gọc xoay, khả nẨng chÞu mẬ men cỳc hỈn, gọc xoay tợi hỈn. Tiàu chuẩn cúng Ẽề xuất mẬ hỨnh ựng xữ mẬ men-gọc xoay liàn kết theo phẺÈng phÌp xấp xì hai ẼẺởng thỊng hoặc ba ẼẺởng thỊng khi mẫu liàn kết chÞu tÌc dừng bỡi tải ẼÈn Ẽiệu. ưiểm hỈn chế cũa Tiàu chuẩn EC3 lẾ chẺa cọ chì dẫn cừ thể về phẺÈng phÌp phẪn tÝch tỗng thể kết cấu khung thÐp cọ kể Ẽến ảnh hẺỡng cũa liàn kết nữa cựng. Tiàu chuẩn chẺa Ẽề cập cừ thể Ẽến ảnh hẺỡng cũa cÌc dỈng tải tÌc dừng khÌc nhau Ẽến Ẽặc Ẽiểm ựng xữ tỗng thể cũa kết cấu khung cọ liàn kết nữa cựng.
NhẺ Ẽ· phẪn tÝch tràn ẼẪy, vấn Ẽề nghiàn cựu tÝnh toÌn tịnh lỳc kết cấu khung thÐp phỊng cọ liàn kết nữa cựng phi tuyến lẾ bẾi toÌn cần thiết. Cần xẪy dỳng mẬ hỨnh vẾ phẺÈng trỨnh cẪn bÍng cũa phần tữ dầm cọ liàn kết nữa cựng phi tuyến ỡ liàn kết hai Ẽầu, xẪy dỳng phẺÈng phÌp phẪn tÝch kết cấu khung thÐp cọ liàn kết nữa cựng chÞu tÌc dừng cũa tải trồng Ẽựng vẾ tải ngang. Nghiàn cựu Ẽặc Ẽiểm lẾm việc cũa kết cấu khung thÐp phỊng cọ liàn kết nữa cựng chÞu tÌc dừng bỡi tải ngang thay Ẽỗi phực tỈp, tải ngang lặp chu kỷ Ẽể mẬ tả sỳ lẾm việc cũa kết cấu, tử Ẽọ phẪn tÝch qui luật thay Ẽỗi cũa biến dỈng trong tửng liàn kết vẾ Ẽặc Ẽiểm lẾm việc cũa kết cấu khung do sỳ thay Ẽỗi phẪn bộ cũa ựng suất vẾ biến dỈng trong kết cấu.
Mừc ẼÝch nghiàn cựu
CÌc cẬng trỨnh nghiàn cựu về liàn kết nữa cựng chũ yếu theo hai hẺợng chÝnh lẾ: nghiàn cựu Ẽặc trẺng lẾm việc cũa liàn kết vẾ tÝnh toÌn kết cấu kể Ẽến ảnh hẺỡng do liàn kết nữa cựng.
HẺợng nghiàn cựu thự nhất: nghiàn cựu về liàn kết bao gổm việc thỳc hiện thÝ nghiệm tràn cÌc mẫu liàn kết thật, xẪy dỳng ngẪn hẾng dứ liệu về liàn kết nữa cựng vẾmẬ phõng Ẽặc Ẽiểm ựng xữ liàn kết thẬng qua quan hệ mẬ men-gọc xoay bÍng cÌc cẬng thực toÌn hồc. Hiện nay, cÌc nhẾ nghiàn cựu Ẽ· xẪy dỳng vẾ Ẽề xuất ẼẺùc nhiều mẬ hỨnh về ẼẺởng Ẽặc trẺng quan hệ mẬ men-gọc xoay liàn kết nữa cựng. Luận Ìn, khẬng tập trung nghiàn cựu về Ẽặc trẺng cÈ hồc vẾ vật liệu cũa mẫu liàn kết riàng biệt mẾ sữ dừng mờt sộ mẬ hỨnh toÌn hồc phỗ biến nhẺ mẬ
31
hỨnh Eurocode 3, mẬ hỨnh Frye-Morris, mẬ hỨnh tÌi bền Ẽờc lập cũa Kishi-Chen Ẽể kể Ẽến Ẽặc Ẽiểm ựng xữ mẬ men-gọc xoay liàn kết nữa cựng vẾ Ìp dừng vẾo trong phẪn tÝch kết cấu.
HẺợng nghiàn cựu thự hai: nghiàn cựu tÝnh toÌn kết cấu cọ liàn kết nữa cựng tràn cÈ sỡ sữ dừng cÌc nghiàn cựu về Ẽặc trẺng vẾ mẬ hỨnh ựng xữ cũa liàn kết nữa cựng.
Mờt sộ tÝnh toÌn về kết cấu cọ liàn kết nữa cựng xem xÐt Ẽặc Ẽiểm ựng xữ ẼẾn hổi thẬng qua ẼẺởng Ẽặc tÝnh quan hệ mẬ men-gọc xoay cọ dỈng tuyến tÝnh, cÌc nghiàn cựu dỈng nẾy Ẽ· xem xÐt Ẽến Ẽờ mềm liàn kết vẾ tÝnh toÌn cho bẾi toÌn tịnh lỳc vẾ Ẽờng lỳc.
CÌc tÝnh toÌn nghiàn cựu gần ẼẪy về kết cấu cọ liàn kết nữa cựng Ẽ· xÐt Ẽến Ẽặc Ẽiểm ựng xữ ẼẾn dẽo thẬng qua ẼẺởng Ẽặc tÝnh quan hệ mẬ men-gọc xoay cọ dỈng ẼẺởng cong trÈn (nhẺ mẬ hỨnh Frye-Moris..) hoặc gổm nhiều ẼẺởng thỊng (nhẺ hai ẼẺởng thỊng, ba ẼẺởng thỊng) Ẽể mẬ tả Ẽặc Ẽiểm ựng xữ phi tuyến cũa liàn kết nữa cựng. Tuy nhiàn, cÌc vÝ dừ chì tÝnh toÌn cho trẺởng hùp tải tÌc dừng mờt chiều. HỈn chế cũa cÌc nghiàn cựu tràn ẼẪy lẾ chẺa xÐt Ẽến sỳ lẾm việc trong giai ẼoỈn ẼẾn hổi dẽo cũa kết cấu cúng nhẺ cũa liàn kết. Mặc dủ cÌc nghiàn cựu theo hẺợng thự nhất Ẽ· chì ra rÍng sỳ lẾm việc cũa cÌc liàn kết nữa cựng cọ Ẽặc tÝnh phi tuyến ẼẾn dẽo.
Mừc ẼÝch cũa luận Ìn lẾ nghiàn cựu tÝnh toÌn kết cấu khung thÐp phỊng cọ liàn kết nữa cựng theo mẬ hỨnh ẼẾn dẽo.
ưội tẺùng cũa luận Ìn
LẾ khung thÐp phỊng cọ liàn kết nữa cựng, dầm vẾ cờt tiết diện chứ I Ẽặc cọ dỈng ẼÞnh hỨnh hoặc thÐp tỗ hùp, liàn kết dầm-cờt cọ cấu tỈo kiểu liàn kết bu lẬng. Vật liệu thanh ỡ cÌc phần tữ dầm vẾ cờt lẾm việc trong miền ẼẾn hổi tuyến tÝnh, liàn kết dầm-cờt cọ thể lẾ liàn kết cựng hoặc liàn kết nữa cựng phi tuyến, chẪn cờt cọ cấu tỈo kiểu nụt ngẾm hoặc kiểu gội tỳa khợp. Quan hệ mẬ men-gọc xoay theo mẬ hỨnh ẼẾn dẽo dỈng hai ẼẺởng thỊng, ba ẼẺởng thỊng (Eurocode 3) hoặc ẼẺởng cong trÈn theo mẬ hỨnh Ẽa thực bậc lẽ cũa Frye-Morris; tải trồng Ẽựng khẬng thay Ẽỗi, tải ngang thay Ẽỗi theo mờt trong sộ cÌc dỈng nhẺ: tải tÌc
32
dừng mờt chiều, gia tải-giảm tải khẬng Ẽỗi dấu, gia tải-giảm tải Ẽỗi dấu, tải thay Ẽỗi lặp chu kỷ.
PhỈm vi nghiàn cựu
Sữ dừng cÌc mẬ hỨnh ựng xữ cũa liàn kết nữa cựng Ẽ· ẼẺùc nghiàn cựu Ẽể tÝnh toÌn khung thÐp cọ liàn kết nữa cựng theo mẬ hỨnh ẼẾn dẽo chÞu cÌc trẺởng hùp tải trồng: tịnh tải, tải ngang thay Ẽỗi lặp chu kỷ, tải trồng Ẽựng cộ ẼÞnh kết hùp vợi tải ngang thay Ẽỗi lặp chu kỷ.
PhẺÈng phÌp nghiàn cựu
Nghiàn cựu lý thuyết kết hùp thữ nghiệm sộ tràn mÌy tÝnh, dỳa vẾo thuật toÌn phẪn tÝch kết hùp phẺÈng phÌp phần tữ hứu hỈn nhÍm mừc ẼÝch theo dói Ẽể biết trỈng thÌi ựng xữ cũa hệ kết cấu khung tẺÈng ựng vợi mờt sộ dỈng Ẽặt tải phực tỈp.
CÌc vấn Ẽề sé ẼẺùc nghiàncựu trong luận Ìn cừ thể nhẺ sau
1. XẪy dỳng bẾi toÌn tỗng quÌt về khung thÐp cọ liàn kết nữa cựng phi tuyến. :
2. XẪy dỳng thuật toÌn Ẽể tÝnh toÌn khung thÐp cọ liàn kết nữa cựng phi tuyến chÞu tải trồng tịnh theo mờt sộ mẬ hỨnh ựng xữ khÌc nhau.
3. Nghiàn cựu tÝnh toÌn khung thÐp cọ liàn kết nữa cựng chÞu tải lặp phẺÈng ngang theo mẬ hỨnh ựng xữ liàn kết nữa cựng ẼẾn dẽo.
4. Nghiàn cựu tÝnh toÌn kết cấu khung thÐp cọ liàn kết nữa cựng vợi sỳ tham gia cũa tải trồng Ẽựng khẬng Ẽỗi vẾ tải ngang thay Ẽỗi lặp chu kỷ.
5. XẪy dỳng thuật toÌn vẾ lập trỨnh tÝnh cÌc bẾi toÌn tràn.
6. Ìp dừng cÌc chẺÈng trỨnh ẼẺùc lập Ẽể nghiàn cựu cÌc Ẽặc tÝnh lẾm việc cũa khung thÐp cọ liàn kết nữa cựng phi tuyến.
33
ChẺÈng 2
TÝNH TOÌN KHUNG THÐP PHỊNG Cọ LIêN KếT NữA CựNG PHI TUYếN (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mờt trong nhứng tiàu chuẩn hiện nay về kết cấu thÐp cọ xÐt Ẽến Ẽờ mềm liàn kết lẾ bờ Tiàu chuẩn cũa viện cẬng trỨnh xẪy dỳng bÍng thÐp (AISC) cũa Mý. Tiàu chuẩn nẾy bao gổm Tiàu chuẩn thiết kế theo ựng suất cho phÐp (ASD, 1989) vẾ Tiàu chuẩn thiết kế hệ sộ sực khÌng vẾ tải trồng (LRFD, 1986). Tiàu chuẩn ASD, Ẽề cập Ẽến thiết kế hệ khung nữa cựng loỈi 2 (khung ẼÈn giản) vẾ loỈi 3 (nữa cựng). ưội vợi thiết kế loỈi 2 khẬng xem xÐt ảnh hẺỡng cũa gọc xoay do liàn kết, liàn kết hai Ẽầu dầm ẼẺùc xem lẾ khợp, cờt cọ liàn kết nụt cựng, thẺởng Ìp dừng cho cÌc cẬng trỨnh thấp tầng. ưội vợi thiết kế loỈi 3 giả ẼÞnh rÍng cÌc liàn kết Ẽầu dầm cọ mờt khả nẨng chÞu mẬ men biết trẺợc nhẺng nhõ hÈn khả nẨng chÞu mẬ men cũa nụt cựng vẾ lợn hÈn khẬng (mẬ men tỈi nụt khợp). CÌc tiàu chuẩn nẾy sữ dừng mờt sộ mẬ hỨnh nhẺ: mẬ hỨnh Ẽa thực bậc lẽ cũa Frye-Morris (1975), mẬ hỨnh chuối cũa Kishi - Chen (1986), vẾ mẬ hỨnh ba tham sộ cũa Kishi et al (1988).