1
.

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:

Kết cấu thép thành mỏng tiết diện chữ I, cánh rỗng (Hollow Flange
Beam, viết tắt HFB) là sản phẩm mới của Úc; có nhiều ưu việt về trọng
lượng, khả năng chịu lực và tính công nghệ nên được nhiều nước: Úc, Mỹ,
Anh, Newzealand nghiên cứu, ứng dụng. Luận án nghiên cứu cấu kiện HFB
để ứng dụng vào điều kiện thực tế Việt nam nên có tính thời sự và cần thiết. 2. Mục đích và đối tượng nghiên cứu:
- Nghiên cứu sự làm việc, phương pháp tính toán và công nghệ chế tạo.
- Nghiên cứu ổn định tổng thể và ổn định cục bộ của cấu kiện HFB.
- Nghiên cứu giải pháp tăng cường ổn định và sức chịu tải cho dầm HFB
- Thiết lập quy trình; chương trình tính toán cấu kiện
- Khảo sát phạm vi sử dụng và khả năng ứng dụng vào thự
c tế Việt nam.
Luận án nghiên cứu 09 loại tiết diện HFB của Úc, cấu kiện dầm và cột.
3. Phương pháp nghiên cứu:
- Sử dụng lý thuyết kết cấu thép thành mỏng kết hợp áp dụng tiêu chuẩn
nước ngoài (Việt nam chưa có tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép thành mỏng).
- Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) để tính toán ổn định

nh sườn. Đây là cách tiếp cận mới trong phương pháp nghiên cứu kết cấu. - Về lý thuyết khoa học: Luận án đã đặt lại bài toán ổn định của dầm
HFB có sườn trong trạng thái biến dạng với dạng oằn vặn bên là bài toán
mới chưa được nghiên cứu đầy đủ. Bằng phương pháp PTHH, tính toán được
ứng suất và mômen tới hạn (cả trong và ngoài đàn hồi); xác định được dạng
mất ổn định đặc trưng (khi chịu uốn là oằn vặn bên; khi chịu nén là o
ằn uốn
dọc theo trục yếu) và phạm vi nhịp bất lợi của 09 số hiệu dầm HFB.

- Về tính ứng dụng: Luận án đã đề xuất được giải pháp dùng sườn
tăng cường và giằng cánh nén để nâng cao khả năng ổn định và sức chịu tải
cho dầm HFB. Thiết lập được quy trình tính toán cấu kiện HFB theo tiêu
chuẩn AS/NSZ4600 (Úc); Thiết lập, bổ sung vào quy trình các bảng tra tính
sẵn các khả năng chịu lực danh nghĩa (về bền; ổn định) và các đồ thị kiểm tra
uốn-cắ
t và uốn-ép dập thuận tiện khi áp dụng thực tế. Viết được chương trình
HFB-DS2008 đủ độ tin cậy sử dụng trong tư vấn thiết kế và làm công cụ
nghiên cứu, xác định phạm vi (về nhịp, tải trọng, độ võng) và khả năng ứng
dụng cấu kiện HFB vào thực tế xây dựng ở Việt nam.
,,

6. Nội dung chính của luận án:
Chương 1: Nghiên cứu sự làm việc của cấu kiện thép, tiết diện chữ I,
cánh rỗng (HFB)

Chương 2: Tính toán và kiểm tra ổn định cấu kiện HFB theo tiêu chuẩn
AS/NSZ 4600 (Úc)
Chương 3: Nghiên cứu giải pháp tăng cường ổn định và sức chịu tải

diện HFB kết hợp được ưu điểm của tiết diện rỗng,
thép thành mỏng với tiết diện chữ I: Trọng lượng nhẹ, Độ
cứng chống xoắn lớn, tiết diện đối xứng kép, kín và không
có mép gấp, bản bụng lại dày nên khả năng ổn định tổng
thể; ổn định cục bộ và chống ăn mòn đều tốt. Phù hợp sản xu
ất công nghiệp.

1.2 Công nghệ chế tạo:

Sử dụng phương pháp gia công nguội: Từ
những băng thép có f
y
=450Mpa; E=2.10
5
Mpa sẽ
được tự động đưa qua một loạt máy cán để tuần tự
gia công nguội tạo nên tiết diện. Sau đó, các cánh
rỗng được hàn với bụng bằng phương pháp hàn
kháng điện (ERW). Xác định kích thước cuối cùng
trước khi sơn và thử tải.
Hình 1.2 - Trình tự chế tạo
Luận án chọn tiêu chuẩn AS/NSZ 4600 (Úc) để tính toán cấu kiện HFB

1.3 Nghiên cứu sự làm việc của cấu kiện HFB: 1.3.1 Sự làm việc chịu uốn: Cấu kiện có thể bị phá hoại bền do mômen
M (chảy dẻo thớ biên); do lực cắt V (chảy dẻo ở bụng); do M,V kết hợp hoặc
khi độ võng vượt quá giới hạn. Cấu kiện HFB có thể mất ổn định tổng thể
theo 02 dạng: Oằn vặn bên hoặc oằn uốn-xoắn. Mômen tới hạn đàn hồi oằn

) (1.2) 1.3.3 Sự làm việc chịu nén uốn:
Ứng suất tổng cộng kể thêm mômen thứ
cấp phát sinh do lực nén và độ võng gây bởi mômen ban đầu.
1.3.4 Sự làm việc chịu kéo:
Cấu kiện bị phá hoại về bền khi chảy dẻo ở tiết diện nguyên; bị kéo đứt
trên tiết diện thực hoặc tại liên kết.

1.3.5 Sự làm việc chịu kéo uốn:
Ngược lại với cấu kiện HFB chịu nén
uốn, lực kéo giảm ứng suất nén

1.3.6 Sự làm việc của tiết diện
hữu hiệu:
Cánh và bụng của cấu kiện HFB
có thể bị mất ổn định cục bộ nên chỉ
một phần bề rộng có khả năng chịu
nén với ứng suất phân bố đều gọi là bề
rộng hữu hiệu b
e
.Phần còn lại bỏ qua
Theo Von Karman: b
e
= ρ.b (1.5)
Theo AS/NSZ 4600:

b. Cấu kiện chịu nén
a. Cấu kiện chịu uốn
*
286
f
k
t
b
>
Hình 1.3 -Tiết diện hữu hiệu
()
2
2
ox
/
f
xex
rL
E
π
=
()
2
2
/
f
yey
oy
rL
E

N
N
αφφ
(
1.3
)

1
**
≤+
st
M
M
N
N
(
1.4
)

⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
*
22,01

= min(N
s
;N
tn
) (1.10)
Kết quả lập thành các Bảng tra. N
tn
= 0,85.k
t
.A
n
.f
u
(1.11)

Kết luận chương 1: Chương 1 đã làm rõ sự làm việc, công nghệ chế
tạo; chọn tiêu chuẩn AS/NSZ 4600 (Úc) để tính toán đặc trưng hình học, khả
năng chịu lực về bền của cấu kiện HFB. Xác định vấn đề ổn định, chủ yếu là
sự mất ổn định tổng thể của dầm theo dạng oằn vặn bên là hướng nghiên cứu
trọng tâm từ đ
ó xác định được các nhiệm vụ nghiên cứu của Luận án. Chương 2: TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CẤU KIỆN HFB
THEO TIÊU CHUẨN AS/NSZ 4600 (ÚC)

Ổn định là vấn đề phức tạp của kết cấu thép thành mỏng có ảnh hưởng

Thực chất là dựa trên bài toán ổn định đàn hồi của phần tử tấm (shell)
trong trạng thái biến dạng. Đây là bài toán mới mà sự mất ổn định là rất phức
tạp với sự xuất hiện của biến dạng là oằn vặn bên và oằn uốn xoắn (có yếu tố
phi tuyến do biến dạng lớn). Sự phá
hoại khi “mất khả năng chị
u lực ở
trạng thái giới hạn”. Do đó, ma trận độ
cứng tiếp tuyến của phần tử ([K
T
]
e
) bổ
sung thêm thành phần ([K
bs
]
e
) kể đến
sự biến đổi hình dạng của hệ tác động
đến trạng thái ứng suất:

[K
T
]
e
=[K
o
]
e
+[K
σ

Hermit và rời rạc hoá dầm HFB không
sườn (phần tử chữ nhật) và có sườn
(phần tử tam giác). Kết quả tính toán
(f
od
) bằng chương trình MSC/Nastran
theo sơ đồ khối PTHH trên Bảng 2.1.
Hình 2.2 – Mô hình phần tử shelll
Hình 2.3 - Sơ đồ khối tính ứn
g
suất tới
hạn đàn hồi oằn vặn (f
ođ
) theo PTHH
7
.
od
y
d
M
M
=
λ
2.1.1.3 Kiểm tra oằn vặn bên:
- Mômen tới hạn đàn hồi oằn vặn
bên theo AS4600: M
od
= Z
f
f

Mômen tới hạn đàn hồi oằn uốn-xoắn (M
o
) đã được tính toán bởi Timoshenko
2
d
y
cd
M
M
λ
=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
4
1
2
d

Bảng 2.2, Hình 2.5 - Mômen tới hạn
ngoài đàn hồi oằn uốn-xoắn (M
co
)

Biểu đồ mômen tới hạn oằn vặn bên

Biểu đồ mômen tới hạn oằn uốn-xoắn
Biểu đồ ứng suất tới hạn đàn hồi oằn vặn bên
8
.
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
f
co
cbo
Z
M
ZM
- Khi ngoài đàn hồi, mômen tới hạn theo AS/NSZ 4600 phụ thuộc λ
b
:


;M
o
) và ngoài đàn hồi
(M
cd
;M
od
) và khả năng chịu mômen (M
bd
;M
bo
) dạng oằn vặn và oằn uốn-xoắn.
2.3 Tính toán kiểm tra ổn định cục bộ dầm HFB:
2.3.1 Tính toán kiểm tra oằn cục bộ bản bụng khi chịu cắt:
Khi d/t
yv
f/Ek≤
: Dầm bị phá hoại về bền: V
v
= 0,64f
y
.d.t (2.10)
Khi
:/415,1/
yv
fEktd ≥ Dầm bị oằn cục bộ trong giai đoạn đàn hồi:

Khả năng chịu oằn cục bộ danh nghĩa:
Dầm bị oằn cục bộ ngoài đàn hồi:


của AS 4600 dựa trên
thực nghiệm các tiết diện C, Z mới xét đến sự ép dập bụng mà chưa xét đến
sự bẹp cánh. Luận án dựa vào kết quả thực nghiệm tính chịu phản lực gối
d
tEk
V
v
v
3
905,0
=
:/415,1//
yvyv
fEktdfEk ≤<
EkftV
vyv
2
64,0=
()
2
/
34,5
00,4
da
k
v
+=
Bảng 2.4 - Khả năng chịu oằn cục bộ do cắt
(2.11)
⎥

=
2
yco
1
M M
b
λ
(2.8)
()
2
/
00,4
34,5
da
k
v
+=
Biểu đồ khả năng chịu oằn cục bộ do cắt
9
.
2.3.2.1 Điều kiện không bẹp cánh: R*≤ R
bf
(2.14) 2.3.2.2 Điều kiện không oằn bụng:
R*≤R
bw
(2.15) R
bw

bw
)
Bảng 2.5, Hình 2.8 - Khả năng chịu ép dập cánh (R
bf
) và chịu ép dập bụng (R
bw
)

2.4 Tính toán kiểm tra ổn định tổng thể cấu kiện HFB chịu nén:

Lực nén tới hạn oằn uốn dọc (N
ox
; N
oy
) và oằn-xoắn (N
oz
) trên Bảng 2.6
tính theo các công thức AS/NSZ4600 dựa trên ứng suất tới hạn (f
ox
,f
oy
,f
oz
).
42,107,1
**
≤

+=
Bảng 2.6, Hình 2.9 - Khả năng chịu uốn dọc danh nghĩa theo trục x và y (N
ox
) (N
o
y
)
Biểu đồ khả năng chịu ép dập của cánh tại gối giữa
Biểu đồ khả năng chịu ép dập của bụng tại gối
Biểu đồ khả năng chịu ép dập của bụng tại gối giữa
10
.
2.5 Nghiên cứu tính chất mẩt ổn định và phạm vi nhịp dầm bất lợi
2.5.1 Xác định dạng mất ổn định tổng thể đặc trưng của dầm HFB:

Dựa vào kết quả tính (M
bd
/M
bo
)% khi L
e
= (1÷12)m như Bảng 2.7 (dầm
450HFB9038), cả 09 số hiệu dầm đều có (M
bd
/M
bo
)%<100% nghĩa là khả
năng chịu mômen danh nghĩa oằn vặn (M
bd
) nhỏ hơn oằn uốn-xoắn (M

đàn hồi. Vẽ biểu đồ biểu diễn tính chất mất ổn định như Hình 2.3:
Hình 2.3 Đồ thị tính chất mất ổn định tổng thể oằn vặn bên (a); oằn uốn-xoắn (b)

Tuỳ theo quan hệ (M
o
/M
y
và M
od
/M
y
biểu diễn qua λ
b
;λ
d
) mà tính chất
mất ổn định xảy ra trong hay ngoài đàn hồi. Dầm có "độ mảnh" (λ
d
hay λ
b
)
càng lớn thì khả năng ổn định càng giảm và ngược lại (vì mômen tới hạn M
cd

hay M
co
giảm). Với mỗi số hiệu dầm HFB, xác định được phạm vi nhịp bất
lợi (L
e
) (dải vệt màu Bảng 2.7) có thể xảy ra mất ổn định khi còn đàn hồi.

od
; M
od
); mômen
tới hạn ngoài đàn hồi (M
co
; M
cd
) và khả năng chịu mômen danh nghĩa (M
bo
;
M
bd
). Đối với cột HFB là: Ứng suất, lực nén tới hạn (f
ox
;f
ox
;f
oz
;N
ox
;N
oy
;N
oz
).
Kết quả lập thành các Bảng tra để bổ sung cho quy trình tính toán kiểm tra
theo AS/NSZ 4600 nhằm giảm bớt các bước tính trung gian.
2. Về ổn định cục bộ, tính toán được khả năng chịu oằn cục bộ danh
nghĩa do lực cắt (V

L
dIEC
M
π
Chương 3: NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP TĂNG CƯỜNG
ỔN ĐỊNH VÀ KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CHO DẦM HFB
Nghiên cứu tăng cường ổn định (tổng thể và cục bộ) có ý nghĩa thực
sự cần thiết đối với sự làm việc và khả năng chịu tải trọng của cấu kiện HFB.

3.1 Tính toán mômen thiết kế và mức độ ảnh hưởng của sự oằn vặn bên
đến khả năng chịu mômen của dầm HFB:

Mômen thiết kế của dầm HFB: M
b
*= min (φ
b
M
s
; φ
b
M
bd
; φ
b
M
bo
) (3.1)
φ
b
: Hệ số khả năng chịu mômen về bền (φ

)
Tỷ số mômen thiết kế (M*
b
)/ khả năng chịu mômen về bền (M
s
): Khi L
e
≤3m:
M*
b
/M
s
=(57÷81)%; Khi L
e
>3m: M*
b
/M
s
=(73÷15,79)% chứng tỏ ảnh hưởng
của dạng oằn vặn bên đến khả năng chịu tải của dầm HFB (M
b
*) là khá lớn.

3.2 Nghiên cứu giằng tăng cường chịu oằn uốn-xoắn:
Trong chương 2 đã xác định được phạm vi nhịp bất lợi có thể bị oằn uốn-
xoắn khi dầm còn làm việc đàn hồi, cần bố trí giằng cánh nén với khoảng
cách tối đa L
e
<L
p

ycb
L
dIEC
M
π
y
ycb
pe
M
dIEC
LL
.78,2
2
2
π
=≤
yf
ycb
pe
fZ
dIEC
LL
56,0
2
1
π
=<
13
.
Khả năng chịu mômen danh nghĩa oằn uốn-xoắn (M

là khả năng chịu chịu
oằn vặn bên càng tăng.

Các thông số của sườn
cần được nghiên cứu
theo tiêu chí "bền đều"
về khả năng ổn định
(tổng thể và cục bộ) của
dầm và bản thân sườn:
Vừa tăng khả năng chịu
oằn vặn bên, vừa tăng
khả năng chịu oằn cục
Bảng 3.2, Hình 3.2 - Ảnh hưởng của (n
s
) đến (f
od
)
Bản
g
3.1 Số v
ị
trí
g
iằn
g
theo nh
ịp
bất l
ợ
i oằn uốn-xoắn

kết, mật độ (a/d), khoảng cách (a), kích thước (b
s
,t
s
) và vật liệu thép sườn
(f
ys
) 3.3.2 Nghiên cứu hình dạng sườn và cách liên kết với dầm:

- Dạng 1:Sườn dạng bản, 01 phía, hàn với cánh & bụng
- Dạng 2: Sườn dạng bản, 02 phía, hàn với bụng;
- Dạng 3: Sườn dạng bản, 02 phía, hàn với cánh;
- Dạng 4: Sườn dạng bản, 02 phía, hàn với cánh & bụng
- Dạng5: Sườn rỗng,01 phía, hàn với cánh, bụng
- Dạng 6: Sườn rỗng, 02 phía, hàn với bụng;
- Dạng 7: Sườn rỗng, 02 phía, hàn với cánh;
- Dạng 8: Sườn rỗng, 02 phía, hàn với cánh,bụng
Kết quả chọn dạ
ng (4) cho ứng suất (f
od
) khá
lớn và ít tốn công và đảm bảo ổn định cho sườn.
3.3.3 Nghiên cứu chọn
mật độ & khoảng cách
sườn: Xét về ổn định
tổng thể, dựa trên đồ thị
Hình mật độ sườn

b
s

Bảng 3.5, Hình 3.4 -Ảnh hưởng mật độ sườn đến (f
od
)
Ứn
g
suất tới h
ạ
n đàn hồi oằn v
ặ
n bên
(
f
od
)

L
e
(m)
(3.4)
15
.
Từ điều kiện này, tính được phạm vi mật độ sườn (a/d) cần thiết: Chọn mật độ sườn (a/d)
và khoảng cách sườn (a)
là 33 hoặc 50cm.

Sườn phải đủ độ
cứng để làm gối tựa
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
<<
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞

⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
4.001125,0
34,5
4.00225,0
34,5
22
t
d
d
a
t
d
3;
/
260
2


Bảng 3.6 - Hình 3.5 -Ảnh hưởng của bề dày (t
s
) đến (f
od
)
tdk
d
a
d
a
d
a
d
ak
A
st
s
st
.
1
2
1
A
2
2
s
ψ
⎥
⎥

⎜
⎝
⎛
−
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
=≥
(3.4)
(3.5)
(
3.7
)

16
.
cho các ô bản bụng dầm. Chọn bề dày sườn (t
s
= 4,2mm) cho 09 số hiệu dầm.
Vì cường độ thép sườn (f
ys
)
ảnh hưởng đáng kể đến ổn
định cục bộ tức là ảnh
hưởng đến bề dày sườn (t
s

s
) không đổi. Chọn thép
sườn có ứng suất chảy f
ys
=
250 Mpa; bề dày t
s
= 4,2mm 3.3.6 Kiểm tra sườn:
3.3.6.1 Điều kiện bền:
N
*
≤ φ
c
N
s
(3.8). N
s
: Khả
năng chịu nén danh nghĩa về bền: N
s
= f
ys
A
s1
(A
s1
: Diện tích sườn chịu nén )

1
). Thay
Bảng 3.7 - Chọn bề dày (t
s
) theo ổn định cục bộ
Bề dày sườn theo điều kiện ổn định cục bộ
Bảng 3.8, Hình 3.6 - Ảnh hưởng (f
ys
) đến (t
s
)
Hình 3.7- Khả năn
g
ch
ị
u nén của s
ư
ờn theo
(f
y
s
)

17
.
đổi f
ys
= (250÷600) Mpa, (N) tăng khi (f
ys
) tăng, khả năng chịu nén ít phụ

Tỷ lệ tăng khả
năng chịu mômen
(M
bd
)=(112÷121)%.
(L) càng lớn, mômen
tới hạn đàn hồi oằn
vặn (M
od
) càng giảm
tuy nhiên (M
bd
) giảm
ít. Mức độ tăng (M
od
)
lớn hơn so với mức
Bảng 3.9 Mức độ tăng khả năng chịu oằn do cắt
18
.
độ tăng (M
bd
). Hình 3.8 - Đồ thị tỷ lệ tăng (M
od
)(M
bd
) dầm có sườn
3.4.1.4 Mức độ tăng mômen thiết kế M
b
*

oằn cục bộ (V
v
); khả năng chịu ép dập (R
b
) và khả năng chịu oằn vặn (tăng
M
od
; M
cd
và M
bd
); nhờ đó tăng khả năng chịu tải trọng của dầm (tăng M
b
*).

Chương 4 THIẾT LẬP QUY TRÌNH, CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TOÁN
CẤU KIỆN HFB. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG DẦM HFB
VÀO THỰC TẾ XÂY DỰNG VIỆT NAM

4.1 Xây dựng quy trình tính toán cấu kiện HFB theo AS/NSZ4600:
Dựa vào các công thức của AS/NSZ 4600, Luận án hệ thống thành quy
trình tính toán cấu kiện HFB. Bổ sung vào quy trình các bảng tra được thiết
lập từ các kết quả đã tính toán ở chương 1,2 và 3 để giảm bớt công sức tính
toán và thuận tiện khi áp dụng.

4.1.1 Quy trình tính toán cấu kiện chịu uốn:
19
.
0,1
2

thiết lập đồ thị tương tác kiểm tra uốn-cắt để bổ sung cho quy trình. a. Đối với dầm HFB không sườn: b. Đối với dầm HFB có sườn: Dựa vào (M
s
) và (V
v
) đã tính được Khi bản bụng có sườn, khả năng chịu
thiết lập đồ thị tương tác (M*),(V*) oằn của bụng dầm tăng lên. Đồ thị là

≤
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
vvsb
V
V
M
M
φφ
20
.
là một phần elipse như Hình 4.3. elipse kết hợp với đoạn thẳng Hình 4.4
Mỗi số hiệu dầm có một miền an toàn giới hạn bởi đồ thị. Nếu điểm (M*;V*)
nằm trong miền an toàn chứng tỏ dầm thoả mãn điều kiện chịu uốn-cắt.


⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
sbbw
M
M
R
R
φφ
Hình 4.5 - Đồ thị kiểm tra tại gối đầu dầm Hình 4.6 - Đồ thị kiểm tra tại gối giữa dầm
21
.
4.1.3 Quy trình tính toán cấu kiện chịu nén uốn:
4.1.4 Quy trình tính toán cấu kiện chịu kéo:


điểm: Giao diện đẹp, nhập số
liệu từ cửa sổ và xuất kết quả
ra dạng file text và vẽ đồ thị.

Hình 4.15 Cửa sổ chính
chương trình HFB-DS 2008 4.3 Nghiên cứu xác định
phạm vi ứng dụng của dầm HFB:
4.3.1 Phạm vi tải trọng:
Dựa vào mômen thiết kế
(M
b
*
) và [Δ/L], Luận án tính
toán được phạm vi tải trọng w
- Khi 1m≤L≤5m:
w=(305÷93252)daN/m.
- Khi 5m<L≤12m:
w=(22÷2374)daN/m.
Hình 4.16 Đồ thị sức chịu tải w theo nhịp L
23
.
4.3.2 Phạm vi vượt nhịp:
Khả năng vượt nhịp bị chi
phối chủ yếu bởi điều kiện ổn
định. Sự thay đổi độ võng cho
phép [Δ/L] ảnh hưởng không
đáng kể. Khi tải trọng w =

) chủ yếu ảnh hưởng đến
24
.
mômen thiết kế (M
b
*
) khi (L<3m) mà rất ít ảnh hưởng khi (L≥3m). Do đó có
thể dùng thép trong nước vẫn đạt hiệu quả nếu phạm vi sử dụng có giới hạn.

Kết luận Chương 4

1. Xây dựng quy trình tính toán cấu kiện HFB theo tiêu chuẩn AS/NSZ 4600.

2. Xây dựng chương trình tính toán cấu kiện HFB ứng dụng được thực tế.

3. Xác định được phạm vi sử dụng của dầm HFB: Phạm vi tải trọng:
1m≤L≤5m: w=(462÷93252)daN/m; 5m<L≤12m: w=(33÷1359)daN/m. Phạm
vi vượt nhịp L=(3,2÷14,2)m. Phạm vi độ võng: Δ= (0,06÷1,403)cm (L=3m);
Δ= (0,1÷2,244)cm (L=6m); Δ= (0,507÷3,337)cm (L=9m).

4. Dầm HFB nhẹ hơn nhiều so với dầm chữ I cán nóng (20,17÷78,74) (%).
Trong điều kiện Việt nam, dầm HFB có thể thay thế dầm định hình để giảm
nhẹ trọng lượng và tiết kiệm thép. Tuỳ theo phạm vi nhịp và tải trọng vẫn có
thể sử dụng thép cường độ thấp hơn (f
y
< 450Mpa) để chế tạo cấu kiện HFB. KẾT LUẬN
Luận án đã hoàn thành mục tiêu nghiên cứu và đạt được các kết quả sau:


KIẾN NGHỊ
1. Sử dụng quy trình tính toán cấu kiện HFB theo AS/NSZ 4600 (Úc).
2. Sử dụng chương trình HFB-DS 2008 để tính toán cấu kiện HFB.
3. Sử dụng giải pháp sườn tăng cường để tăng cường ổn định tổng thể
và khả năng chịu tải cho dầm HFB khi ứng dụng thực tế Việt nam. HƯỚNG PHÁT TRIỂN NGHIÊN CỨU
1. Nghiên cứu tối ưu hoá kết hợp cải tiến thiết bị để tăng số tiết diện.
2. Nghiên cứu ứng suất dư trong cấu kiện sau quá trình gia công nguội.
3. Triển khai sản xuất cấu kiện HFB tại Việt nam