Bộ môn Kết cấu
Lu hnh nội bộ
1
hệ thống một số công thức, bảng tra
môn học Kết cấu thép
Chơng 1. đại cơng về thiết kế kết cấu thép
1. Bảng một số tính chất tối thiểu của thép công trình cầu
Các thông
số
Thép các
bon
Thép hợp kim thấp
cờng độ cao
Thép hợp kim
thấp gia công
nhiệt
Thép hợp kim gia công
nhiệt cờng độ cao
Ký hiệu của
AASHTO
M270M
Cấp 250
M270M
Cấp 345
M270M
Cấp 345W
M270M
Cấp 485W
M270M
(MPa)
400 450 485 620 620 690
Cờng độ
chảy min F
y
(MPa)
250 345 345 485 690 620
Chơng 2. Liên kết trong Kết cấu thép
1. Khoảng cách bu lông tối đa (A6.13.2.6.2)
S (100 + 4,0t) 175 hoặc
175
4,0
3,0g
4,0t10S
+
2. Bớc dọc lớn nhất cho bu lông trong thanh ghép (A6.13.2.6.3)
12,0
8,0
3,0g
15,0tp
s
hoặc R
n
= 0,38 A
b
F
ub
N
s
5. Sức kháng ép mặt của bu lông (A6.13.2.9)
R
n
= 2,4 d t F
u
hoặc R
n
= 1,2 L
c
t F
u
hoặc R
n
= 2,0 d t F
u
hoặc R
n
= 1,0 L
c
t F
u
Cho các lỗ tiêu chuẩn 1,00
Cho các lỗ vợt quá cỡ v khía rãnh ngắn 0,85
Cho các lỗ khía rãnh di với rãnh thẳng góc với phơng của lực 0,70
Cho các lỗ khía rãnh di với rãnh song song với phơng của lực 0,60
Các giá trị của K
s
(A6.13.2.8-3)
Cho các điều kiện bề mặt loại A 0,33
Cho các điều kiện bề mặt loại B 0,50
Cho các điều kiện bề mặt loại C 0,33
7. Sức kháng kéo (A6.13.2.10.2)
T
n
= 0,76 A
b
F
ub
8. Lực kéo do tác động nhổ (A6.13.2.10.4)
u
3
u
P
328000
t
8a
3b
Q
hoặc đối với bu lông CĐC thì
t
u
tsshn
P
T
1PNKKR
Bộ môn Kết cấu
Lu hnh nội bộ
3
Chơng 3. Cấu Kiện chịu kéo
1. Hệ số triết giảm do xét đến hiện tợng cắt trễ
0,9
L
x
1U =
2. Chiều rộng thực trong liên kết bu lông (A6.8.3)
sy
n
=
, trong đó
E
F
r
KL
y
2
=
2. Tỷ số rộng/dy giới hạn (A6.9.4.2)
y
F
E
k
t
b
Bảng hệ số oằn của bản (A6.9.4.4-1)
Các bản đợc đỡ dọc 1 mép k b
các dầm cán
Các bản bụng v các cấu kiện
bản khác
1,49
Khoảng cách tĩnh giữa các thanh đỡ mép đối với
tất cả các cấu kiện khác
Bộ môn Kết cấu
Lu hnh nội bộ
4
Các bản táp có khoét lỗ 1,86 Khoảng cách tĩnh giữa các thanh đỡ mép
Chơng 5. Tiết diện I chịu uốn
1. Trục trung hòa dẻo v mô men dẻo của tiết diện không liên hợp (A6.10.3.3.2)
- Nếu F
yc
Ac F
yw
A
w
+ F
yt
A
t
, thì:
()
cycwywtyt
yww
cp
AFAFAF
F2A
2D
P
M
t
t
c
c
22
w
p
- Với tiết diện đối xứng kép ,thì:
D
cp
= D/2, v
++
++
c
r
f
E
6,77
hoặc
c
r
f
E
11,63
3. Độ mảnh của biên chịu nén (A6.10.4.1.3, A6.10.4.1.4)
yc
p
F
E
0,382
w
c
c
r
t
2D
f
E
1,38
hoặc
, hoặc
ycf
f
w
cp
F
E
6,25
2t
b
9,35
t
2D
+
5. Liên kết dọc của biên chịu nén (A6.10.4.1.7, A6.10.4.1.9, A6.10.4.2.5, A6.10.4.2.6)
, hoặc
Bộ môn Kết cấu
Lu hnh nội bộ
5
yc
tPb
F
E
1,76rLL =
, hoặc
yc
trb
F
E
4,44rLL =
, hoặc
ycxc
yc
rb
F
E
S
dI
4,44LL =
6. Hệ số truyền tải trọng (A6.10.4.3.2)
c
wc
r
A
t2D
a =
7. Sức kháng uốn dơng của mặt cắt liên hợp, đặc chắc (A6.10.4.2.2)
M
n
= M
p
, hoặc
+
=
,
ppyyp
n
D
D
F
yc
E
F
r
L
0,1871,33
yc
t
b
R
b
2
t
b
r
L
E86,9
R
b
R
h
F
yc
Trong đó:
C
b
=
2,3
P
P
0,3
P
P
1,051,75
w
c
F
E
t
2D
Bộ môn Kết cấu
Lu hnh nội bộ
6
yh
2
bycb
yc
hbn
MR
L
d
9,87
I
J
0,772
L
I
R3,14ECM
b
R
h
M
y
pr
pb
LL
LL
L
L
2
M
R
b
R
h
M
y
Trong đó:
J =
+
3
tb
3
Dt
3
ff
3
wL
p
=
yc
,
t
11. Yêu cầu mỏi đối với vách đứng chịu cắt (A6.10.6.4)
v
cf
0,58 C F
yw
12. Trạng thái giới hạn mỏi (A6.6)
- Công thức tổng quát:
(
F)
n
(f), trong đó:
() ()
TH
3
1
n
F
2
1
N
A
3
0,80
Tỷ lệ xe tải trong luồng giao thông, k
truck
(C3.6.1.4.2-1)
Cấp đờng k
truck
Đờng nông thôn liên tỉnh 0,20
Đờng đô thị liên tỉnh 0,15
Đờng nông thôn khác 0,15
Đờng đô thị khác 0,10
Số chu kỳ ứng suất của một lợt xe tải, n (A6.6.1.2.5-2)
Chiều di nhịp
Các cấu kiện dọc
> 12000mm
12000mm
Dầm giản đơn 1,0 2,0
Dầm liên tục
- Gần trụ giữa
- Chỗ khác
1,5
1,0
2,0
2,0
Dầm hẫng 5,0
Gin 1,0
1. Sức kháng cắt danh định của các bản bụng không đợc tăng cờng (A6.10.7.2)
- Nếu
yww
F
E
2,46
t
D
, thì: V
n
= V
p
= 0,58F
yw
Dt
w
- Nếu
ywwyw
F
E
0,37
t
D
F
E
2,46 <
, thì:
yw
b) Đối với các mặt cắt thuần nhất (A6.10.7.3.3)
- Các khoang trong của các mặt cắt đặc chắc
+
+=
Trong đó:
1
M0,75M
MM
0,40,6R
yfr
ur
- Nếu
ywwyw
F
Ek
1,38
t
D
F
Ek
1,10
, thì
yw
w
F
Ek
t
D
1,10
C =
- Nếu
yww
F
Ek
1,38
t
D
>
, thì
d
5
5k
+=
- Các khoang trong của các mặt cắt không đặc chắc
+
+=
Trong đó:
1
F0,75F
fF
0,40,6R
yfr
ur
2
2
r
=
, với = 238 - 29,5 logN
3. Lực cắt nằm ngang danh định (A6.10.7.4.4b)
- Tổng lực cắt nằm danh định, ở giữa điểm mô men dơng lớn nhất v mỗi điểm kề mô men
bằng 0,0 phải l giá trị nhở hơn của:
V
h
= 0,85 f
c
b t
s
, hoặc V
h
= F
yw
D t
w
+ F
yt
b
t
t
t
+ F
yc
b
c
d
50
- Yêu cầu về độ cứng (A6.10.8.1.3)
I
t
d
0
t
w
3
J , với
0,52,0
d
D
2,5J
2
0
p
=
2. Sờn tăng cờng gối
- Yêu cầu về độ mảnh (A6.10.8.2.2)
ys
pp
F
E
0,48tb
- Yêu cầu về sức kháng tựa (A6.10.8.2.3)
BB
r
=
b
A
pu
F
ys
- Yêu cầu về sức kháng nén dọc trục (A6.10.8.2.4)
sy
n
AF0,66P =
hoặc
A0,88F
P
sy
n
=
Bộ môn Kết cấu
Lu hnh nội bộ
11
Phụ luc 1. Hệ số sức kháng đối với TTGH cờng độ (A6.5.4.2)
- Đối với uốn
f
= 1,00
- Đối với cắt
v
= 1,00
- Đối với nén dọc trục, chỉ cho thép
c
= 0,90
- Đối với nén dọc trục, liên hợp
c
= 0,90
- Đối với kéo, đứt trong mặt cắt thực
u
= 0,80
- Đối với kéo, chảy trong mặt cắt nguyên
y
= 0,95
- Đối với ép mặt tựa trên các chốt, các lỗ doa, khoan hoặc bắt bulông v các bề mặt cán
b
= 1,00
- Đối với các bulông ép mặt trên vật liệu
bb
+ Nén trực giao với diện tích hữu hiệu = kim loại nền
+ Kéo trực giao với diện tích hữu hiệu
e1
= 0,80
- Đối với kim loại hn trong các mối hn:
+ Kéo hoặc nén song song với trục của đờng hn = kim loại nền
+ Cắt trong chiều cao tính toán của kim loại hn
e2
= 0,80
- Đối với sức kháng trong khi đóng cọc
e1
= 1,00
Bộ môn Kết cấu
Lu hnh nội bộ
12
Phụ lục 2. Sơ đồ trình tự kiểm tra tiết diện dầm l đặc chắc, không đặc chắc hay mảnh
đặc chắc
+
+
+
+
ycw
cp
F
E
3,76)75,0(
t
2D
v
yc
f
f
F
E
0,382
2
t
b
ycf
f
F
E
0,382)75.0(
2t
1
b
F
Er
M
M
0,07590,124L
-
-
Điều 6.10.4.1.6b (*)
ycf
f
w
cp
F
E
6,25
2t
b
9,35
t
2D
tPb
F
E
1,76rLL =
+
+
Tiết diện
mảnh
-
-
Tiết diện không tốt, phải
chọn lại tiết diện.
Ghi chú: Tất cả các mặt cắt đều phải thoả mãn các giới hạn về tỷ lệ mặt cắt của điều A6.10.2;
(*) = Đối với mặt cắt liên hợp chịu uốn dơng, các điều ny đợc xem nh tự động thoả mãn;
(+) = Đúng;
(-) = Không đúng.