BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHAN THANH HẢI PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ CỦA DẦM CHỊU UỐN XIÊN CÓ TIẾT DIỆN CHỮ C CÁN NÓNG VÀ Z THÀNH MỎNG Chuyên ngành: Xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp Mã số : 60.58.20 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2013 Cơng trình hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: GS TS Phạm Văn Hội Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Quang Viên Phản biện 2: TS Huỳnh Minh Sơn Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 27 tháng 09 năm 2013 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nẵng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện Việt Nam có tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép TCXDVN 338:2005 chưa có tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép thành mỏng Trong phạm vi luận văn, tác giả tập trung nghiên cứu phân tích làm việc dầm chịu uốn xiên tiết diện chữ C thép cán nóng tiết diện chữ Z thép thành mỏng hiệu kinh tế nó, loại kết cấu phổ biến dùng nhà công nghiệp Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu phương pháp tính dầm chịu uốn xiên tiết diện chữ C thép cán nóng theo TCXDVN 338 : 2005 - Nghiên cứu phương pháp tính dầm chịu uốn xiên tiết diện chữ Z thép dập nguội thành mỏng theo tiêu chuẩn EUROCODE3 - Nghiên cứu hiệu kinh tế sử dụng dầm chịu uốn thép chữ C cán nóng thép chữ Z thành mỏng Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu xà gồ thép chữ C cán nóng thép chữ Z thành mỏng - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu xà gồ áp dụng cho nhà công nghiệp Việt Nam Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu dựa theo tiêu chuẩn TCXDVN 338 - 2005 theo tiêu chuẩn EUROCODE3 - Thực ví dụ tính tốn cụ thể dựa vào hổ trợ chương trình tính Excel Bố cục đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận Luận văn gồm chương: Chương TỔNG QUAN VỀ VIỆC ÁP DỤNG DẦM CHỊU UỐN XIÊN TRONG CƠNG TRÌNH THÉP Chương TÍNH TỐN DẦM CHỊU UỐN XIÊN THEO TIÊU CHUẨN 338-2005 VÀ TIÊU CHUẨN EUROCODE3 Chương VÍ DỤ TÍNH TỐN CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VIỆC ÁP DỤNG DẦM CHỊU UỐN XIÊN TRONG CÔNG TRÌNH THÉP 1.1 XÀ GỒ CHỮ C TỪ THÉP CÁN NÓNG 1.1.1 Ưu điểm Với nhiều ưu điểm vượt trội: kết cấu chắc, khả chịu lực cao, sơn phủ khắp bề mặt dễ dàng để chống gỉ, đa dạng hình dạng kích thước, với chiều dài kỹ thuật theo nhu cầu sử dụng cơng trình, giá thành hạ xà gồ thép dạng hình C nhiều cơng trình lựa chọn Trước đây, xà gồ C chủ yếu làm từ phôi thép đen, xu hướng cơng trình sử dụng nhiều xà gồ C mạ kẽm có chất lượng, cường độ thép cao, chống ăn mòn 1.1.2 Nhược điểm Chi phí sơn chống gỉ cao Tiết diện thường dày 1.1.3 Kích thước định hình h - Chiều cao b - Chiều rộng cánh d - Chiều dày bụng t - Chiều dày trung bình cánh R - Bán kính lượn r - Bán kính lượn cánh Zo - khoảng cánh từ trọng tâm đến mép Hình 1.1: Mặt cắt tiết diện xà gồ chữ C 1.2 XÀ GỒ CHỮ Z TỪ THÉP THANH THÀNH MỎNG 1.2.1 Lịch sử phát triển kết cấu thành mỏng Việt Nam 1.2.2 Đặc điểm xà gồ chữ Z thành mỏng a Ưu điểm - Giảm trọng lượng thép từ 25% đến 50% nên tiết kiệm thép - Thi công lắp dựng nhanh, giảm thời gian tới 30% - Hình dạng tiết diện đa dạng - Tiêu chuẩn hóa điển hình hóa loại tiết diện - Hình dạng tiết diện có nhiều ưu việt, tính thẩm mỹ cao b Nhược điểm - Giá thành chế tạo đơn vị thép tạo hình nguội cao thép cán nóng (đắt 30%) - Chi phí phịng gỉ cao - u cầu cơng nghệ cao trình sản xuất, vận chuyển, bốc xếp, dựng lắp - Thiết kế khó cấu kiện làm việc phức tạp c Kích thước tiết diện thơng thường Hình 1.3: Một số loại tiết diện thành mỏng 1.3 VIỆC CHẾ TẠO XÀ GỒ 1.3.1 Xà gồ thép chữ Z thành mỏng a Phương pháp công nghệ chế tạo * Máy gấp mép, Máy ép khuôn, Máy cán trục lăn: * Giới thiệu số loại máy cán xà gồ đại: + Máy cán xà gồ C trọng lượng nhẹ Ameco-LC-PRF0: Máy cán xà gồ thay đổi cở tự động C/Z: b Vật liệu thép sử dụng c Các ý phịng gỉ 1.3.2 Xà gồ thép chữ C cán nóng a Vật liệu thép sử dụng Theo TCXDVN 338 : 2005 có loại thép sau: * Thép cacbon thấp cường độ thường: * Thép cacbon thấp cường độ cao: * Thép cường độ cao: b Các ý Vấn đề lớn phịng gỉ cho cấu kiện, biện pháp dùng sơn chống gỉ, sơn lót lên bề mặt cấu kiện sau dùng lớp sơn phủ bề mặt ngồi để tạo thẩm mỹ CHƯƠNG TÍNH TỐN DẦM CHỊU UỐN XIÊN THEO TIÊU CHUẨN TCXDVN 338 : 2005 VÀ TIÊU CHUẨN EUROCODE3 2.1 TÍNH TỐN XÀ GỒ THÉP CÁN NÓNG CHỮ C THEO TCXDVN 338 : 2005 2.1.1 Nguyên tắc thiết kế a Các trạng thái giới hạn Tiêu chuẩn TCXDVN 338: 2005 quy định việc tính tốn kết cấu thép theo phương pháp trạng thái giới hạn (TTGH) - Trạng thái giới hạn 1: Khả chịu lực tối hậu - Trạng thái giới hạn 2: Trạng thái giới hạn sử dụng b Các hệ số an tồn Khi tính tốn kết cấu theo trạng thái giới hạn phải dùng hệ số độ tin cậy sau: g M ; g Q ; g C c Các cơng thức tính tốn theo trạng thái giới hạn 2.1.2 Cường độ tiêu chuẩn cường độ tính toán 2.1.3 Tải trọng tác động Tải trọng tác động để tính tốn kết cấu thép lấy theo tiêu chuẩn nhà nước “TCVN 2737: 1995 Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế” a Phân loại tải trọng Tùy theo thời gian tác dụng, tác dụng chia thành tải trọng thường xuyên tải trọng tạm thời (dài hạn, ngắn hạn tải trọng đặc biệt) b Tải trọng tiêu chuẩn tải trọng tính tốn c Tổ hợp tải trọng d Biến dạng cho phép kết cấu Độ võng cấu kiện chịu uốn không vượt giới hạn cho phép sau: + Xà gồ mái tôn nhỏ: L/150 + Xà gồ mái tôn múi tôn khác: L/200 L nhịp cấu kiện chịu uốn 2.1.4 Khả chịu lực tiết diện chữ C làm xà gồ mái Xà gồ cấu kiện chịu uốn xiên nên tiết diện thường dùng thép cán chữ C (vì có độ cứng tương đối lớn theo hai phương) Thông thường dùng xà gồ đơn giản Gọi q tải trọng tác dụng xà gồ tĩnh tải hoạt tải mái q= (g + gcxago.ng) g= (pc.np+ c g m n ).d cos a (1.6) (1.7) Phân tích q thành hai phần qy qx gây uốn quanh hai trục x-x y-y (hình 1.1): qy gây uốn quanh trục x-x , qx gây uốn quanh trục qx = q.sin a ; qy = q cos a y-y (1.8) Do xà gồ có độ cứng quanh trục y-y nhỏ nên người ta thường cấu tạo hệ giằng xà gồ thép trịn f =18~22mm Trị số mơmen uốn Mx My: Mx= q y B , (1.9) Kiểm tra bền theo công thức : s =s x +s y = Mx My + £ f g c , Wx W y (1.10) Khi kể đến phát triển biến dạng dẻo thì: s= My Mx + £ f g c 1,12.Wx 1,2.W y (1.11) Độ võng D xà gồ kiểm tra theo công thức: D ổ D ổ Dy = ỗ x ữ +ỗ ç B è B ø è B ÷ ÷ ø éDù £ê ú, ëBû (1.12) c D y 5.q c B é D ù = D x 5.q x B y = = ;ê ú Trong đó: B 384.E.l y B 384.E.l x ë B û 200 Ngoài ra, cần kiểm tra xà gồ chịu tải trọng gió, hệ số động mặt mái lớn Ce= - 0,7( gió thổi vào đầu hồi nhà, áp dụng cho nhà có tỉ số H1 £ ), tải gió có chiều theo trục y-y(vng L góc với mặt mái) nên gây uốn quanh trục x-x Vì tải gió ngược chiều với tĩnh tải nên tính tải gió vào xà gồ cần phải trừ thành phần qy tĩnh tải mái (hệ số độ tin cậy 0,9): qgió = Ce.Wo k n Mgió= q gió B d c c - 0,9.( g m d + g xago ).cos a ; cos a ; Mqx= M gió M qx q x B ;s = + £ f g c ; (1.14) 32 Wx Wy Với xà gồ có giằng giữa: D x = 0; Dy = c 5.q gió B (1.13) éDù £ ê ú 384, E.l x ë B û 10 Cách 1: Tính phần a thay l p thành l p,red , với: l p ,red = s com , Ed = lp s cr / g M s com, Ed f yb / g M (2.17) Cách 2: Tính tốn r sau: Tính l p (2.14) l p,red (2.17) Nếu l p ,red £ 0,673 : r = 1,0 (2.18) Nếu l p ,red > 0,673 : r= - 0,22 / l p ,red l p ,red + 0.18 l p - l p ,red l p - 0,6 £ 1,0 (2.19) * Với trạng thái giới hạn sử dụng: Việc tính tốn hồn tồn trên, thay giá trị lực s com,Ed thành s com , Ed , ser tính tốn ứng với tổ hợp tải trọng ứng với trạng thái sử dụng hệ số an toàn riêng g M = b Phần tử phẳng với sườn biên tăng cứng * Lý thuyết chung Độ cứng liên kết đàn hồi tính cho chiều dài đơn vị theo công thức : K = u/ d (2.20) Trong đó: d chuyển vị sườn tăng cứng chịu tác dụng lực u u = K = 1/ d Xem hình 2.4 11 Hình 2.4: Xác định độ cứng liên kết - Tính tốn độ cứng Cq ứng với bụng chữ C hay Z với chiều cao hw: Cq = Et 4hw (2.21) - Chuyển vị d với tiết diện chữ C hay Z tính theo công thức : d = qb p + ub 12(1 - v ) p x Et Với θ = ubp /Cθ (2.22) (2.23) * Phần tử phẳng với sườn biên tăng cứng t t (be + t )t (Ceff + ) + (Ceff ) 2 y= (be + t )t + Ceff t * Cách tính tổng quát (2.24) 12 Tiết diện ban đầu Bước 1: Tiết diện hữu hiệu ban đầu Giả thiết: s com, Ed = f yb / g M , K =∞ Kết quả: ceff, As Bước 2: Tính s cr ,s dựa theo As tính Kết quả: s cr ,s , c Tính As dựa cf yb / g M tính Kết quả: As Tính tred dựa Kết quả: tred = c tính ct Bước 3: Lặp lại bước 2, tính với tiết diện giảm yếu tính Tính tới c n » c n-1vàc n £ c n-1 lấy c n , tred = c n t Bước 4: Tính đặc trưng hình học dựa vào tiết diện vừa tính Hình 2.7: Quy trình tính tiết diện hữu hiệu cánh nén chữ C, Z 13 * Cách tính đơn giản hóa - Tính be2,ceff bước - Tính Is ứng với be2 ceff bước - Hệ số giảm tiết diện c = 0,5 nếu: Is ³ 0,31(0,15 + h / b p )( f yb / E ) (b p / t ) As2 - Hệ số giảm tiết diện c = 1,0 : Is ³ 4,86(0,15 + h / b p )( f yb / E )(b p / t ) As2 - Diện tích tiết diện hữu hiệu vùng tăng cứng: As,red = c As - Bề dày vùng As : tred = c t * Bề rộng hữu hiệu bụng khơng có sườn tăng cứng trung gian ứng suất nén thay đổi tuyến tính Hình 2.8: Mặt cắt ngang hữu hiệu bụng - Bề rộng hữu hiệu ban đầu: Seff,1 = 0,95t Seff,n =1,5seff,1 E g M 1s com,ed (2.25) (2.26) - Nếu seff,1 + seff,n ³ sn , toàn bụng hữu hiệu, lấy: 14 Seff,1 = 0,4Sn (2.27); Seff,n = 0,6Sn (2.28) - Tính lặp giá trị tiết diện hữu hiệu bụng tính khơng khác nhiều tức ec et không đổi 2.2.5 Kiểm tra khả chịu lực tiết diện chịu mômen uốn + Trường hợp môđun chống uốn tiết diện hữu hiệu Weff tính với vùng nén nhỏ mơđun chống uốn với tiết diện toàn Wel: Mc,Rd = fyWeff/ g M (2.29) + Trường hợp môđun chống uốn tiết diện hữu hiệu Weff tính với vùng nén mơđun chống uốn với tiết diện toàn Wel: Mc,Rd =fya/ g M (2.30) - Khi tiết diện chịu tác động cặp mơmen My,sd Mcz,sd việc kiểm tra khả chịu lực tiết diện tính theo công thức: My,Sd/Mcy,Rd + Mz,Sd/Mcz,Sd £ (2.31) 2.2.6 Kiểm tra khả chịu lực tiết diện chịu mômen uốn lực nén M y , Sd + DM y , Sd M z ,Sd + DM z , Sd N Sd + £1 + f y Aeff / g M f yW eff , y ,com / g M f yW eff , z ,com / g M - M y ,Sd + DM y ,Sd M z ,Sd + DM z ,Sd y vec N Sd + + £1 f y Ag / g M f yW eff , y ,ten / g M f yW eff , z ,ten / g M (2.32) (2.33) 2.2.7 Kiểm tra tiết diện chịu uốn, xoắn, nén kết hợp 2.2.8 Kiểm tra ổn định tổng thể- cường độ chịu oằn bên uốn - xoắn Mb,Rd = c LT Weff f yb / g M (2.57) 15 2.3 KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA XÀ GỒ TIẾT DIỆN C, Z THEO TIÊU CHUẨN EUROCODE 2.3.1 Phân tích trạng thái chịu lực xà gồ mái dạng chữ C, Z Hình 2.10: Phân tích trạng thái chịu lực sơ đồ tính 2.3.2 Sơ đồ tính Hình 2.11: Sơ đồ tính qh,Fd = khqFd (2.59) * Tính tốn độ cứng đàn hồi đơn vị dài K: 4(1 - v )h (h + e) h = + K CD Et (2.60) 1 / C D , A + / C D ,C (2.61) CD = 16 2.3.3 Xác định nội lực kiểm tra M y ,Sd = q Fd L2 (2.67) ; M fz ,Sd = b R M 0, fz ,Sd (2.68) 2.3.4 Kiểm tra khả chịu lực a Kiểm tra bền Với cách liên kết với tôn: s max, Ed = Với cánh tự do: s max, Ed = M y , Sd Weff , y + M y , Sd Weff , y M fz , Sd W fz £ f y / g M (2.69) £ f y / g M (2.70) b Kiểm tra ổn định cánh nén tự æ M y , Sd ỗ c ỗ Weff , y è M fz , Sd ÷+ £ f yb / g M ÷ W fz ø (2.71) c Kiểm tra khả chịu lực theo TTGH sử dụng Độ võng lớn xà gồ xác định sau: D éDù £ L êLú ë û éDù ê L ú : Độ võng cho phép xà gồ; L: Nhịp xà gồ ë û Chữ C: D = I fic = I gr - 5q Fd L3 q Fd L3 ; Chữ Z: D = 384 EI fic 128 EI fic s gr s (I gy - Is ,eff ) (2.76) 17 CHƯƠNG VÍ DỤ TÍNH TỐN 3.1 VÍ DỤ 1: TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA XÀ GỒ MÁI TIẾT DIỆN CHỮ Z THÉP THANH THÀNH MỎNG DẬP NGUỘI THEO TIÊU CHUẨN EUROCODE Số liệu đầu vào: Mái lợp tôn, bước khung 4,5m, độ dốc mái 150 Chọn xà gồ: Z180x70x20x3 có đặc trưng hình học sau: h = 180mm gxago = 7,89daN/m b = 70mm A = 10,05cm2 t = 3mm E = 210000N/mm2 c = 20mm v = 0,3 Iy = 492,61cm fy = 250N/mm2 Hình 3.1 Tiết diện điển hình xà gồ Z 3.1.1 Sơ đồ tính - Xác định qh, Fd: Tính độ cứng đàn hồi đơn vị dài K theo công thức (2.66) 4(1 - v )h (h + e) h = + = 89,73 K Et 390 K= = 0,01114 N/mm/mm 89,73 kh = 702.180.3 35 = 0,06 4.492,61.10000 180 Vậy theo (2.59) ta có qh,Fd = kh.qFd 18 - Tính Ifz: Tính với tiết diện toàn cánh chịu nén + 1/6 chiều cao bảng bụng, dựa vào công thức sức bền vật liệu ta có: Các mơmen qn tính: Ify = 287574m4; Ifz = 592900mm4 - Tính R theo cơng thức: R= KL4 0,01114.4500 a = = 0,406 p EI fz p 210000 592900 3.1.2 Tính tốn tiết diện hữu hiệu chịu mơmen uốn quanh trục y-y a Tính tiết diện hữu hiệu cánh chịu nén - Sơ đồ tính: - Xác định be1, be2: Trường hợp ứng suất nén s com, Ed = f yb / g M : => l p = f yb s cr = b p 12(1 - v ) f yb t p Eks = 1,052 bp f yb t Eks = 0,548 l p £ 0,673 : r = 1,0, => be1 = be2 = bp/2 = 64/2 = 32mm - Xác định ceff ban đầu: Ta có bp,c/bp = 17/64 = 0,2656 < 0,35 => ks = 0,5 => l p = 1,146 > 0,63 => r = 0,705 => ceff = r bp,c = 0,705.17 = 11,98mm 19 => Tiết diện hữu hiệu ban đầu: As = 3(32 + 11,98) = 131,9mm2 - Tính hệ số giảm tiết diện lần 1: χ Tính độ cứng Cq theo (2.21), chuyển vị d ứng với u = 1: Cq = Et 210000.33 = = 7875 4hw 4.180 Theo (2.23) θ = ubp /Cθ = 64/7875 = 0,008126 ub 12(1 - v ) p Theo (2.22) d = qb p + x = 0,688 Et => K= 1/δ = 1/0,688 = 1,453 t t (be + t )t (Ceff + ) + (Ceff ) 2 = 11,57mm Theo (2.24) y = (be + t )t + Ceff t Is = 3536,62mm4 => s cr ,s = => Thế số l = f yb / s cr , s KEI s As = 497,85N/mm2 = 0,709 [ ] f = 0,5 + a (l - 0,2) + l = 0,784 => Với α = 0,13 hệ số kể đến sai sót, phụ thuộc vào dạng đường cong oằn (theo Eurocode Part 1-1) = 0,893 c= => 0,5 f + f2 -l [ ] Lặp lại lần 1: => χ = 0,914 Lặp lại lần 2: => χ = 0,910 Vậy sau lần lặp thứ ta thấy χ2 < χ1 => χ = χ2 = 0,910 - Tiết diện hữu hiệu cánh nén hình vẽ: 20 Với tred = 0,910.3 = 2,730 mm b Tính tiết diện hữu hiệu bảng bụng - Tiết diện ban đầu: - Tiết diện hữu hiệu chịu uốn: + Tính h1, h2 ban đầu, xác định giá trị Seff1, Seff,n theo mục 2.2.4 chương + Tính lại h1, h2 theo tiết diện hữu hiệu xác định + Tính lặp giá trị h1, h2 kết lần tính gần khơng đổi + Thay số tính ta được: h2 = 75,65 mm Tiếp tục trình lặp tới bước thứ ta kết sau: h1 = 105,63 mm => Seff,1 = 0,4Sn = 42,25 mm; Seff,n = 0,6Sn = 63,38 mm - Giá trị mômen chống uốn: Weff,y,com = Ieff,y/h1 => đặc trưng hình học tiết diện hữu hiệu, tính với hệ trục Oyz: Ieff,y = 2821511 mm4 Vậy uốn quanh trục y-y: Weff,com,y = 26,71 cm3 Khi uốn cánh tự quanh trục z-z: Wfz = 8,66 cm3 21 3.1.3 Tính tốn tiết diện hữu hiệu chịu ứng suất nén σ = fyb/γM1 Theo (2.14) l p = 1,052 174 250 = 1,489 > 0,673 210000.2 0,22 ) 1,489 = 0,57 1,489 (1,0 Theo (2.16) r = beff = ρbp = 0,57.174 = 99,6 mm => be1 = be2 = beff /2 = 49,8 mm 3.1.4 Xác định nội lực M y ,Sd = q Fd L2 M fz ,Sd = b R M 0, fz ,Sd 3.1.5 Kiểm tra khả chịu lực xà gồ a Kiểm tra bền - Với cánh liên kết với tôn, kiểm tra theo công thức (2.69): => qFd1 = f y Weff , y L = 8.250.26,71 = 26,38 N/cm 450 - Với cánh tự do, theo công thức (2.70) => qFd2 = 22,301 N/cm b Kiểm tra ổn định cánh nén tự * Tính hệ số giảm tiết diện: χ Thế số liệu vào (2.71) => qFd = 20,289 N/cm c Kiểm tra khả chịu lực theo điều kiện độ võng D q L3 q = 128EI fic = 24,96 N / cm éDù = Fd £ê ú= Fd 200 L3 L EI fic128 ë L û 200 22 3.1.6 Kết luận khả chịu lực xà gồ q = min(qFd1; qFd2; qFd) = 20,289N/cm = 202,89 daN/m 3.2 VÍ DỤ 2: TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA XÀ GỒ TIẾT DIỆN CHỮ C VỚI CÁC SỐ LIỆU SAU Góc nghiên dàn: α = 150; Bước dàn: B = 4,5m Vật liệu thép CCT34 có f = 2100 daN/cm2; γc = 3.2.1 Sơ đồ tính tốn Chọn xà gồ thép cán nóng C10 (Trích theo TCVN 1654 : 1975) Có đặc trưng hình học sau: gxàgồ =8,59 daN/m; Ix = 174 cm4; Iy = 20,4 cm4;Wx = 34,8 cm3; Wy = 6,46 cm3; Diện tích mặt cắt ngang: 10,9 cm2 Góc nghiêng dàn α =150 => cosα = 0,966; sinα = 0,259 3.2.2 Nội lực qx = q.sinα daN/m; qy = q.cosα daN/m Các giá trị mômen uốn: Mx = qy B2 daN.m ; M y = qx B daN.m Theo (1.10) điều kiện bền xà gồ kiểm tra sau: D = B æ q cos a B ỗ ỗ 384 1,1 E I y ố ổ ữ + ỗ q sin a B ỗ 384 1,1 E I ữ x ố ø ÷ = ÷ 200 ø Mx My + £ f g c Wx W y q cos a B q sin a B = + = f W x W y => q1 =1,22 daN/cm = 122,27daN/m s =s x +s y = Theo (1.12) độ võng xà gồ kiểm tra sau: 23 D ỉ D ỉ Dy = ỗ x ữ +ỗ ỗ B ố B ø è B ÷ ÷ ø éDù £ê ú= ë B û 200 Thế số liệu vào ta được: q2 = 0,48 daN/cm = 47,73daN/m Kiểm tra độ võng xà gồ chịu gió: Tấm mái liên kết chặt vào xà gồ nên (Δx = 0) Độ võng theo phương trục y: D y = c 5.q gió B éDù £ê ú= 384.E.I x ë B û 200 => q3 =1,53 daN/cm = 153,98daN/m 3.2.3 Kết luận Vậy khả chịu lực xà gồ chọn là: qc = min(q1; q2; q3) = 47,73 daN/m => qtt = qc.1,1.35% + qc.1,3.65% = 58,71 daN/m 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG Kết tính tốn qua hai ví dụ sau: TẢI TRỌNG CHO PHÉP (daNm) BIỂU ĐỒ KHẢ NĂNG CHỊU LỰC 1000,00 900,00 800,00 700,00 600,00 500,00 Z 400,00 C 300,00 200,00 100,00 0,00 2100 2400 2700 3000 3300 3600 3900 4200 4500 4800 5100 5400 5700 6000 NHỊP (MM) 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ * Kết luận: Trong phạm vi luận văn này, tác giả nghiên cứu phần trạng thái làm việc kết cấu thép thành mỏng cấu kiện chịu uốn xiên theo tiêu chuẩn Eurocode áp dụng tính toán cụ thể cho xà gồ mái tiết diện chữ Z Với cách tính đơn giản hóa việc coi cánh tự làm việc mặt phẳng cấu kiện riêng chịu uốn đặt đàn hồi hệ số K, cách tính giúp người thiết kế khơng phải tính tốn đặc trưng tiết diện thành mỏng Bimomen, tọa độ quạt…rất phức tạp Luận văn dành phần nghiên cứu cách tính cấu kiện chịu uốn xiên theo tiêu chuẩn TCXDVN 338 : 2005 áp dụng tính tốn cụ thể cho xà gồ mái tiết diện chữ C Với việc tính tốn cụ thể qua hai loại tiết diện nói tác giả cho thấy sử dụng kết cấu thép thành mỏng dập nguội mang lại hiệu kinh tế cao so với sử dụng kết cấu thép cán nóng * Kiến nghị: Nước ta nên phát triển sử dụng kết cấu thép thành mỏng có nhiều ưu điểm mang lại hiệu kinh tế cao Tiếp tục nghiên cứu tham khảo tiêu chuẩn Eurocode để biên soạn tiêu chuẩn tính tốn kết cấu thép thành mỏng Thiết lập chương trình tính tốn kết cấu thép thành mỏng, lập bảng tra sẵn áp dụng cho loại mái tôn, nhịp tiết diện xà gồ khác ... phân tích làm vi? ?c dầm chịu uốn xiên tiết diện chữ C thép c? ?n nóng tiết diện chữ Z thép thành mỏng hiệu kinh tế nó, loại kết c? ??u phổ biến dùng nhà c? ?ng nghiệp M? ?c tiêu nghiên c? ??u - Nghiên c? ??u phương... chống uốn với tiết diện toàn Wel: Mc,Rd =fya/ g M (2.30) - Khi tiết diện chịu t? ?c động c? ??p mơmen My,sd Mcz,sd vi? ?c kiểm tra khả chịu l? ?c tiết diện tính theo c? ?ng th? ?c: My,Sd/Mcy,Rd + Mz,Sd/Mcz,Sd... nghiên c? ??u c? ?ch tính c? ??u kiện chịu uốn xiên theo tiêu chuẩn TCXDVN 338 : 2005 áp dụng tính tốn c? ?? thể cho xà gồ mái tiết diện chữ C Với vi? ?c tính tốn c? ?? thể qua hai loại tiết diện nói t? ?c giả cho