Gửi các bạn bảng Excel tính toán, kiểm tra cấu kiện Cột thép chịu nén đúng tâm (tiết diện đặc chữ H, I; chân cột liên kết khớp với móng). Nội lực tác dụng gồm: Lực dọc (N), Lực cắt (V).
Download Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm → Price: 50K
+ Lý thuyết tính toán cột thép chịu nén đúng tâm
1. Các thông số đầu vào
- Vật liệu sử dụng (mác thép)
- Nội lực tính toán (N, V)
- Các hệ số
- Kích thước tiết diện Cột (h x bf x tw x tf)
- Chiều dài tính toán của cột. Các bạn xem thêm bài viết:
2. Xác định đặc trưng hình học tiết diện
- Diện tích tiết diện A, diện tích bản cánh Af, diện tích bản bụng Aw
- Mô men quán tính IX, IY
- Mô men kháng uốn WX
- Mô men tĩnh Sf, SX
- Bán kính quán tính iX, iY
- Độ mảnh λX, λY, …
Download Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm → Price: 50K
3. Kiểm tra bền tiết diện
+ Kiểm tra khả năng chịu nén
Công thức kiểm tra: σ = N/A ≤ f.γc
trong đó:
- f: cường độ tính toán của thép
- γc: hệ số phụ thuộc điều kiện làm việc của kết cấu thép
+ Kiểm tra khả năng chịu cắt
Công thức kiểm tra: τmax = (V.SX) / (IX.tw) ≤ fv.γc
trong đó:
- fv: cường độ tính toán chịu cắt của thép
4. Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể
Theo mục 7.3.2.1 – TCVN 5575:2012, tính toán về ổn định của cấu kiện đặc chịu nén đúng tâm theo công thức: N / (φ.A) ≤ f.γc
Trong đó: φ là hệ số uốn dọc, phụ thuộc độ mảnh qui ước:
Được tính theo các công thức:
Giá trị của hệ số φ có thể lấy theo bảng D.8, phụ lục D
Download Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm → Price: 50K
5. Kiểm tra điều kiện độ mảnh
Độ mảnh giới hạn của cột theo Bảng 25 – TCVN 5575-2012:
λmax ≤ [λ] = 180 – 60.α , với α = N / (φ.A.f.γc)
trong đó:
- λmax = (λx, λy)
- φ: là hệ số uốn dọc đã xác định ở mục 4. Giá trị của φ lấy không nhỏ hơn 0,5.
6. Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ
+ Điều kiện ổn định cục bộ bản cánh
Công thức kiểm tra theo mục 7.6.3 – TCVN 5575:2012: bo / tf ≤ [bo / tf]
trong đó:
- bo : là chiều rộng tính toán của bản cánh, bằng khoảng cách từ biên của bản bụng đến mép của bản cánh. bo = (b – tw)/2
Đối với cột chịu nén đúng tâm có độ mảnh qui ước 0,8 ≤ λ ≤ 4 thì tỉ số [bo / tf] không được lớn hơn các giá trị xác định theo các công thức trong Bảng 35:
khi λ < 0,8 hoặc λ > 4 thì các công thức trong Bảng 35 lấy tương ứng với λ = 0,8 hoặc λ = 4.
+ Điều kiện ổn định cục bộ bản bụng
Công thức kiểm tra theo mục 7.6.2 – TCVN 5575:2012: hw / tw ≤ [hw / tw]
trong đó:
- hw : là chiều cao tính toán của bản bụng. hw = h – 2.tf
Đối với cột chịu nén đúng tâm tiết diện chữ I thì tỉ số [hw / tw] không được lớn hơn các giá trị xác định theo các công thức trong Bảng 33:
Download Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm → Price: 50K
7. Điều kiện bố trí gia cường sườn ngang khi không thỏa mãn điều kiện ổn định cục bộ bản bụng
Theo mục 7.6.2.6 – TCVN 5575:2012, khi bản bụng của cột đặc có hw/tw ≥ 2,3√(E/f) thì phải gia cường bằng các sườn cứng ngang đặt cách nhau một khoảng từ 2,5.hw đến 3.hw.
Kích thước của các sườn cứng ngang lấy theo mục 7.6.1.1:
- khi bố trí cặp sườn đối xứng, chiều rộng của sườn bs ≥ hw/30 + 40mm
- khi bố trí sườn một bên, chiều rộng của sườn bs ≥ hw/24 + 50mm
- chiều dày của sườn ts ≥ 2.bs.√(f/E)
8. Kiểm tra đường hàn liên kết bản bụng và bản cánh
Công thức kiểm tra: hf ≥ hf,yc = V.Sf / (2.(β.fw)min.Ix.γc)
trong đó:
- hf: chiều cao đường hàn liên kết bản bụng và bản cánh
- hf,yc: chiều cao đường hàn yêu cầu
- Sf: mô men tĩnh của một bản cánh cột với trục X-X
- (β.fw)min = min(βf.fwf,βs.fws): cường độ tính toán của đường hàn
- βf, βs: hệ số chiều sâu nóng chảy của đường hàn, xem Bảng 37 – TCVN 5575:2012
- fwf, fws: cường độ tính toán chịu cắt qui ước của thép đường hàn và thép cơ bản trên biên nóng chảy
Cảm ơn các bạn đã quan tâm. Có ý kiến đóng góp gì các bạn hãy để lại comment nhé!
Download Bảng Excel tính toán, kiểm tra Cột thép chịu nén đúng tâm → Price: 50K