Tính toán cột thép chịu nén uốn

Để thiết kế kết cấu thép theo tiêu chuẩn Việt Nam, các bạn tham khảo TCVN 5575:2012.

Khi tính toán cột chịu nén uốn, chúng ta kiểm tra các điều kiện sau:

1. Kiểm tra độ bền

Cấu kiện chịu nén uốn tính toán về bền như sau:

+ Nếu N / (An * f) <= 0,1 thì kiểm tra theo công thức

Kiểm tra độ bền

trong đó:

N, Mx, My là giá trị tuyệt đối tương ứng của lực dọc, mômen uốn của tổ hợp nội lực bất lợi nhất.

nc, cx, cy là các hệ số phụ thuộc vào tỉ số của Af / Aw.

+ Nếu N / (An * f) > 0,1:

Kiểm tra độ bền

trong đó:

x, y là các tọa độ của thớ khảo sát đối với các trục chính của tiết diện.

2. Kiểm tra khả năng chịu cắt

Độ bền chịu cắt của cấu kiện được tính theo công thức:

Kiểm tra khả năng chịu cắt

trong đó:

V là lực cắt trong mặt phẳng bản bụng của tiết diện tính toán;

S là mômen tĩnh đối với trục trung hòa của phần tiết diện nguyên ở bên trên vị trí tính ứng suất;

I là mômen quán tính của tiết diện nguyên;

tw là bề dày bản bụng;

fv là cường độ tính toán chịu cắt của thép.

3. Kiểm tra điều kiện độ mảnh

Độ mảnh giới hạn của các thanh chịu nén:

[λ] = 180 – 60.α

4. Kiểm tra ổn định cục bộ

4.1. Ổn định cục bộ bản cánh

Công thức kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh như sau:

bo / tf ≤ [bo / tf]

4.2. Ổn định cục bộ bản bụng

Công thức kiểm tra ổn định cục bộ bản bụng như sau:

hw / tw ≤ [hw / tw]

5. Kiểm tra ổn định

5.1. Kiểm tra ổn định trong mặt phẳng uốn

Tính toán về ổn định cấu kiện chịu nén lệch tâm, nén uốn, có tiết diện không đổi trong mặt phẳng của mômen uốn trùng với mặt phẳng đối xứng được thực hiện theo công thức:

Trong đó: φe phụ thuộc vào độ mảnh qui ước và độ lệch tâm tương đối tính đổi

5.2. Kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng uốn

Tính toán về ổn định ngoài mặt phẳng uốn cấu kiện chịu nén lệch tâm có tiết diện không đổi, mômen uốn tác dụng trong mặt phẳng có độ cứng lớn nhất (Ix > Iy) trùng với mặt phẳng đối xứng, được thực hiện theo công thức:

trong đó:

c là hệ số phụ thuộc vào độ lệch tâm tương đối;

φy là hệ số uốn dọc, phụ thuộc vào độ mãnh qui ước.

5.3. Kiểm tra ổn định tổng thể

Tiết diện chịu uốn trong mặt phẳng bản bụng được kiểm tra ổn định tổng thể theo công thức:

trong đó:

Wc là môđun chống uốn của tiết diện nguyên cho thớ biên của cánh chịu nén;

Các bạn vui lòng tham khảo file tính “Tính toán cột thép” để tính toán cột chịu nén uốn.

Góc tham khảo:

Để nắm rõ toàn bộ quy trình thiết kế một hệ kết cấu thép, chúng tôi có cung cấp bộ video cũng như tài liệu phục vụ thiết kế kết cấu thép như hình dưới.

Video khóa học kết cấu thép

Các bạn vui lòng liên hệ qua email thuvienketcauvn@gmail.comđể sở hữu bộ tài liệu trên.