Thư viện kết cấu gửi tới các bạn bài tính toán cột tiết diện rỗng 2 nhánh có liên kết thanh giằng theo TCVN 5575:2024.
I. Lý thuyết tính.
Khi tính toán cột tiết diện rỗng 2 nhánh có liên kết thanh giằng, chúng ta kiểm tra các điều kiện sau:
1. Kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn
Độ lệch tâm tương đối m được xác định theo công thức:
m = eAa/I
trong đó:
e = M/N = là độ lệch tâm;
a là khoảng cách từ trục chính của tiết diện, vuông góc với mặt phẳng tác dụng của mô men, đến trục của nhánh chịu nén nhiều nhất, nhưng không nhỏ hơn khoảng cách đến trục bản bụng của nhánh này;
I là mô men quán tính của tiết diện cấu kiện tiết diện rỗng đối với trục tự do.
Khi giá trị m <= 20, kiểm tra theo công thức sau:
trong đó:
N là lực dọc
φe là hệ số ổn định khi nén uốn phụ thuộc vào độ mảnh quy ước và độ lệch tâm tương đối quy đổi.
Độ mảnh quy đổi của cấu kiện tiết diện rỗng với trường hợp có bản giằng được tính toán như sau:
A là diện tích tiết diện
fyd là cường độ chịu kéo, nén, uốn tính toán của thép theo giới hạn chảy;
γc là hệ số điều kiện làm việc.
Khi giá trị m > 20 thì không cần thiết tính toán ổn định tổng thể của cấu kiện; trong trường hợp này tính toán được thực hiện như đối với các cấu kiện chịu uốn.
2. Kiểm tra ổn định nhánh và ổn định ngoài mặt phẳng uốn
2.a. Kiểm tra nhánh cột như cấu kiện nén đúng tâm
Tính toán ổn định của cấu kiện tiết diện đặc chịu nén đúng tâm với lực dọc N theo công thức:
trong đó:
N là lực dọc
φ là hệ số ổn định khi nén đúng tâm,
A là diện tích tiết diện
fyd là cường độ chịu kéo, nén, uốn tính toán của thép theo giới hạn chảy;
γc là hệ số điều kiện làm việc.
2.b. Kiểm tra nhánh cột như cấu kiện nén lệch tâm
Tính toán ổn định của cấu kiện chịu nén lệch tâm (hoặc nén uốn) có tiết diện không đổi (cột nhà nhiều tầng – trong phạm vi một tầng) trong mặt phẳng tác dụng của mô men uốn trùng với mặt phẳng đối xứng được thực hiện theo công thức:
trong đó:
N là lực dọc
φe là hệ số ổn định khi nén uốn
A là diện tích tiết diện
fyd là cường độ chịu kéo, nén, uốn tính toán của thép theo giới hạn chảy;
γc là hệ số điều kiện làm việc.
3. Kiểm tra thanh giằng
Các bản giằng và các thanh giằng của cấu kiện tiết diện rỗng chịu nén cần được tính toán chịu lực cắt quy ước Vfic được tính theo công thức:
trong đó:
N là lực nén dọc tính toán trong cấu kiện tiết diện rỗng;
φ là hệ số ổn định khi nén đúng tâm
Khi tính toán các thanh xiên của hệ thanh bụng theo Hình 5 thì nội lực Nd trong thanh xiên được xác định theo công thức:
trong đó:
α1 là hệ số, lấy bằng:
1,0 – đối với hệ thanh bụng theo Hình 5a, b;
0,5 – đối với hệ thanh bụng theo Hình 5c;
Vs là lực cắt quy ước tác dụng lên một mặt phẳng hệ thanh bụng.
Khi tính toán các thanh xiên của hệ thanh bụng chữ thập có thanh ngang (Hình 5d) thì cần kể đến nội lực bổ sung Nad xuất hiện trong mỗi thanh xiên do các nhánh cùng bị nén đồng thời và được xác định theo công thức:
trong đó:
Nb là lực trong một nhánh của cấu kiện;
Ad là diện tích tiết diện một thanh xiên;
Ab là diện tích tiết diện một nhánh
Khi có lực dọc trong thanh giằng, ta kiểm tra thanh giằng như cấu kiện chịu nén đúng tâm như mục 2.a phía trên.
4. Kiểm tra liên kết thanh giằng
Liên kết hàn dùng đường hàn góc chịu tác dụng của lực N đi qua trọng tâm liên kết cần được tính toán chịu cắt (quy ước) theo một trong hai tiết diện theo các công thức:
trong đó:
Lw là chiều dài đường hàn tính toán trong liên kết hàn, lấy bằng tổng chiều dài tất cả các đoạn của nó trừ đi 10 mm trên mỗi đoạn liên tục của đường hàn;
II. File tính
1. Cột rỗng 2 nhánh chữ C, bản bụng hướng ra ngoài, liên kết thanh giằng
Các bạn vui lòng tải file PDF mẫu “Cột rỗng 2 nhánh chữ C, bản bụng hướng ra ngoài, liên kết thanh giằng (5575:2024)” tại đây
File tính excel đầy đủ “106. Cột rỗng 2 nhánh chữ C, bản bụng hướng ra ngoài, liên kết thanh giằng (5575:2024)”, các bạn vui lòng tải tại đây:
2. Cột rỗng 2 nhánh chữ C, bản bụng hướng vào trong, liên kết thanh giằng
Các bạn vui lòng tải file PDF mẫu “Cột rỗng 2 nhánh chữ C, bản bụng hướng vào trong, liên kết thanh giằng (5575:2024)” tại đây
File tính excel đầy đủ “107. Cột rỗng 2 nhánh chữ C, bản bụng hướng vào trong, liên kết thanh giằng (5575:2024)”, các bạn vui lòng tải tại đây:
3. Cột rỗng 2 nhánh chữ I, liên kết thanh giằng
Các bạn vui lòng tải file PDF mẫu “Cột rỗng 2 nhánh chữ I, liên kết thanh giằng (5575:2024)” tại đây
File tính excel đầy đủ “108. Cột rỗng 2 nhánh chữ I, liên kết thanh giằng (5575:2024)”, các bạn vui lòng tải tại đây: