Chương 7: KẾT CẤU VÀ TÍNH TOÁN CỘT

Cột đặc thường có tiết diện chữ I, loại này chịu uốn dọc và ngang rất tốt. Các loại cột thép có tiết diện chữ I chỉ dùng khi tải trọng không lớn vì chúng kém ổn định.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 7: KẾT CẤU VÀ TÍNH TOÁN CỘT Chöông 7 KEÁT CAÁU VAØ TÍNH TOAÙN COÄT§7.1.GIÔÙI THIEÄU CHUNG.7.1.1 – Khaùi nieäm coät, [09], [08]. Caáu kieän thaúng ñöùng cuûa coâng trình laøm vieäc theo neùn hoaëc neùn coù uoán doïc goïi laø coät.Caên cöù vaøo taûi troïng, chieàu cao vaø ñieàu kieän laøm vieäc ngöôøi ta cheá taïo coät coù tieát dieän khoâng ñoåi,thay ñoåi, kieåu daøn maét löôùi hoaëc coät ñaëc buïng lieân tuïc.7.1.2 - Caùc tieát dieän thöôøng duøng.a) Coät ñaëc (hình 7.1; 7.2; 7.3) Coät ñaëc thöôøng coù tieát dieän chöõ I, loaïinaøy chòu uoán doïc vaø ngang raát toát. Caùc loaïicoät theùp coù tieát dieän chöõ I chæ duøng khi taûitroïng khoâng lôùn vì chuùng keùm oån ñònh. Coätphöùc hôïp tieát dieän hoãn hôïp duøng khi taûi troïng Hình 7.1. Caùc daïng tieát dieän coät ñaëc chöõ I: a – Theùplôùn vaø coù öu ñieåm hôn coät maét löôùi laø cheá taïo hình phoå thoâng rx >> ry; b – Loaïi coù caùnh roäng rx ≈deã daøng, ít hö hoûng. ry; c – Loaïi gheùp töø 3 baûn theùp; d, e, g – Gheùp töø 3 Caùc tieát dieän phöùc hôïp thöôøng gaëp theùp hình.nhö ôû hình 7.1. Loaïi coät coù tieát dieän hôïp lyùnhaát laø tieát dieän troøn vaø kín (hình 7.3). Tuynhieân caàn phaûi coù bieän phaùp baûo veä ñeå nöôùckhoâng loït vaøo trong laøm han ræ oáng.b) Coät roãng (hình 7.5) Coät daøn maét löôùi bao goàm: loaïi 2 Hình 7.2 – Caùc daïng tieát dieän chöõ thaäp cuûa coät ñaëc.hoaëc 4 thanh lieân keát vôùi nhau baèng caùcthanh giaèng. Vôùi caùc loaïi coät maét löôùi naøykhi thay ñoåi khoaûng caùch giöõa caùc thanh bieânhoaëc tieát dieän cuûa thanh bieân coù theå taêng ñoäcöùng cuûa coät leân nhieàu. Bôûi vaäy coät maét löôùiraát thích hôïp khi chieàu cao cuûa coät lôùn.chaúng haïn thaùp, coät cuûa caàn truïc coät, v.v… Moät soá loaïi coät kieåu maét löôùi trìnhbaøy ôû hình 7.4 coù 4 loaïi ñaàu ñöôïc duøng nhieàunhaát, ñoù laø loaïi: khoâng coù thanh cheùo, tamgiaùc coù thanh cheùo vaø tam giaùc. Caùc ñaëctröng tieát dieän cuûa coät maét löôùi ôû hình 7.5.Tieát dieän phoå bieán nhaát goàm 2 thanh bieân coùtieát dieän kieåu chöõ I hoaëc chöõ U. Loaïi coù 4 Hình 7.3 – Caùc daïng tieát dieän kín cuûa coät ñaëc.thanh bieân baèng theùp goùc duøng khi chieàu caocuûa coät lôùn. Nhöõng coät neùn ñuùng taâm thöôøng coù tieát dieän khoâng ñoåi theo toaøn boä chieàu cao, khi ñoù keátcaáu cheá taïo seõ ñôn giaûn. Tuy nhieân coät maét löôùi coù tieát dieän thay ñoåi nheï hôn, ñoàng thôøi naâng cao182ñöôïc tính oån ñònh vaø khaû naêng chòu taûi cuûa coät, do ñoù loaïi coät coù tieát dieän thay ñoåi ñöôïc duøngnhieàu ôû caùc loaïi caàn cuûa caàn truïc, coät cuûa caàn truïc vaø moät soá maùy naâng khaùc. Hình 7.4 – Moät soá loaïi coät kieåu maét löôùi. Hình 7.5 – Caùc daïng tieát dieän coät roãng. §7.2.TÍNH TOAÙN COÄT COÙ TIEÁT DIEÄN KHOÂNG ÑOÅI CHÒU NEÙN ÑUÙNG TAÂM.7.2.1 – Tính toaùn coät coù tieát dieän khoâng ñoåi chòu neùn ñuùng taâm.a) Tính toaùn coät ñaëc. Coät coù tieát dieän phöùc hôïp duøng trong keát caáu theùp thöôøng coù chieàu cao lôùn, vì vaäy khaûnaêng chòu taûi giôùi haïn cuûa chuùng ñöôïc tính toaùn khi coät maát oån ñònh. Tính oån ñònh cuûa coät chòu neùn theo coâng thöùc (3.101).[09]: N gh N ≤ [σ ].ϕ ; hoaëc: (7.1) σ= ≤ R.ϕ Fn Fnôû ñaây Fn – dieän tích tieát dieän chòu neùn; – heä soá giaûm nhoû khaû naêng chòu taûi khi uoán (heä soá chieát giaûm öùng suaát); ϕ Heä soá ϕ tra theo baûng 7.1 phuï thuoäc vaøo ñoä maûnh λ: l.µ l (7.2) λ = tt = r rôû ñaây ltt – chieàu daøi tính toaùn cuûa thanh; l – chieàu daøi hình hoïc cuûa thanh; r – baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän; – heä soá chieàu daøi tính toaùn, phuï thuoäc vaøo caùch lieân keát ôû 2 ñaàu cuûa coät (hình 7.6) µ Baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän theùp caùn ñònh hình tra trong caùc soå tay vaät lieäu, cuõng coùtheå tính cho baát kyø kieåu tieát dieän naøo theo coâng thöùc sau: J (7.3) r= Fn Duøng caùc coâng thöùc (7.3) vaø baûng 7.1, ta deã daøng tính kieåm tra oån ñònh cho coät chòu neùncoù tieát dieän ñaõ bieát. Tuy nhieân löïa choïn tieát dieän theo coâng thöùc naøy seõ daãn ñeán moät soá trôû ngaïi,bôûi vì khoâng bieát ñöôïc laø dieän tích tieát dieän Fn hay heä soá ϕ phuï thuoäc vaøo ñoä maûnh λ. Do vaäy khichoïn tieát dieän theo coâng thöùc (7.1) phaûi theo phöông phaùp ñuùng daàn theo trình töï sau ñaây: 183Baûng 7.1 – Heä soá ϕ khi uoán doïc cuûa caùc caáu kieän chòu neùn ñuùng taâm, (B.15).[07], (B.3.8).[03] ...