BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGUYỄN NHƯ PHONG

NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ
CỦA DẦM THÉP

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI – 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

NGUYỄN NHƯ PHONG
KHÓA: 2013-2015

NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ
CỦA DẦM THÉP

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD và CN
Mã số: 60.58.02.08

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan Luận văn Thạc sỹ là công trình nghiên cứu độc lập
của tôi. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong Luận văn có nguồn gốc rõ
ràng.

Tác giả

Nguyễn Như Phong




DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Ac

Diện tích tiết diện nguyên của một vùng chịu nén

Ac,eff

Diện tích tiết diện hữu hiệu do mất ổn định của tấm

Aeff

Diện tích tiết diện hữu hiệu

Ag

Diện tích tiết diện nguyên


Chiều rộng của mép sườn tính từ tim các góc uốn

c

Chiều rộng phẳng của bản cánh

ceff

Chiều rộng hữu hiệu của sườn

deff

Chiều rộng hữu hiệu của mép gấp sườn

E

Môđun đàn hồi của thép

fu

Cường độ bền

fy

Cường độ chảy

fya

Cường độ chảy trung bình

Rd

Giá trị thiết kế của độ bền

Rk

Giá trị đặc trưng của độ bền

r

Bán kính uốn phái trong

t

Chiều dày bản thép thiết kế trước khi tạo hình

Wel, Wx

Mômen kháng uốn đàn hồi đối với trục x

Weff

Mômen kháng uốn hữu hiệu đàn hồi của mặt cắt ngang

Weff,y

Mômen kháng uốn quanh trục y của mặt cắt hữu hiệu

Wy


σcom,Ed

Ứng suất nén thiết kế

σcr

Ứng suất tới hạn về ổn định đàn hồi

σcr,s

Ứng suất tới hạn đàn hồi của sườn

f 1, f 2

Ứng suất ở hai đầu phần tử

χ

Hệ số suy giảm do méo

φb

Hệ số giảm khả năng chịu uốn

φ

Hệ số hình dạng

lo



k2

Hệ số độ cứng chống uốn của bản bụng dầm thép

αLT

Hệ số dạng cong oằn xoắn

kshadow

Hệ số điều chỉnh

αc

Hệ số truyền nhiệt đối lưu


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Số hiệu

Tên bảng

bảng
2.1

Hệ số ψ đối với dầm tiết diện chữ I có 2 trục đối xứng

2.2



Hệ dầm thép trong nhà dân dụng

1.3

Hệ dầm thép trong nhà dân dụng

1.4

Hệ dầm thép trong nhà dân dụng

1.5

Hệ dầm thép trong nhà công nghiệp

1.6

Hệ dầm thép trong nhà công nghiệp

1.7

Hệ dầm thép trong kết cấu cầu

1.8

Hệ dầm thép trong kết cấu cầu

1.9

Tiết diện dầm hình

1.17

Dầm vát

1.18

Cầu Bà Dầu- Quảng Ngãi đổ sập nhịp giữa khi đang thi công
26/12/2011

1.19

Mất ổn định dầm cầu thép.

1.20

Dầm thép đổ sập tại Đại học Windsor 12/4/2013.

2.1

Mất ổn định tổng thể của dầm

2.2

Sự oằn bên uốn xoắn

2.3

Mô hình khung chữ U ngược

3.1


3.9

Sơ đồ chất tải.


3.10

Sơ đồ tính toán

3.11

Sơ đồ chất tải.


1

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Hiện nay kết cấu thép và dầm thép được sử dụng phổ biến trong kết
cấu nhà cao tầng, nhà nhịp lớn, kết cấu cầu... do có nhiều ưu điểm về chịu
lực, sử dụng và giá thành. Khi thiết kế công trình nói chung cũng như kết
cấu thép nói riêng nếu chỉ kiểm tra điều kiện bền và cứng không thôi thì
chưa đủ để phán đoán khả năng làm việc của công trình. Trong nhiều
trường hợp, đặc biệt đối với các công trình chịu tải trọng lớn, nhịp lớn tuy
tải trọng chưa đạt đến giá trị phá hoại, đôi khi còn nhỏ hơn giá trị cho
phép về điều kiện bền, điều kiện cứng nhưng công trình vẫn có thể bị mất
khả năng bảo toàn trạng thái cân bằng ban đầu, chuyển sang trạng thái cân
bằng khác. Hệ cân bằng mới này sẽ gây ra những ứng suất phụ và làm cho
công trình bị phá hoại, đó là hiện tượng công trình bị mất ổn định. Đặc

cho các luận văn cao học.


THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email: [email protected]

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


75

KẾT LUẬN
Tính toán ổn định tổng thể là một trong các nhiệm vụ thiết kế của
dầm. Thông thường, trong quá trình làm việc cánh trên của dầm nếu được
giữ chắc chắn bởi hệ bản sàn hoặc hệ giằng thì chỉ cần kiểm tra tại vị trí
gối tựa. Tại đây, cánh dưới của dầm chịu nén, dầm có thể mất ổn định oằn
xoắn ngang. Trong quá trình thi công dầm nếu dầm không được giằng giữ
đầy đủ, nhất thiết phải kiểm tra ổn định tổng thể của dầm.
Tính toán ổn định tổng thể của dầm thép định hình và dầm tổ hợp
theo tiêu chuẩn Việt Nam khá đơn giản, trong đó hệ số φb phụ thuộc vào
vật liệu, cấu tạo dầm, tải trọng tác dụng. Trong một số trường hợp với tải
trọng xác định có thể lập bảng tra sẵn để tiện dùng.
Ổn định tổng thể của dầm thành mỏng, dầm liên hợp thép-bêtông
tính toán khá phức tạp. Đặc biệt là dầm thành mỏng, phải tính toán tiết
diện hiệu quả và đảm bảo ổn định vênh của tiết diện. Hiện tại, tại Việt


Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575 : 2012

5.

Australian - New Zealand Standard cold formed steels structures
AS/NZS 4600:2005

6.

European Standard. Eurocode 3: Design of Steel Structure part 1:3
Genneral rules Sumpplemen tary rule for cold formed thin guage
members and sheeting 2003

7.

European Standard. Eurocode 4: Design of composite steel and
concrete structurea. Part 1-1: General tules for building.

8.

Timoshenko. Theory of elastic stability. McGraw-Hill Book
Company, 2nd Ed.1961 (with J.M.Gere).