Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Kết cấu thép 1 - Chương 4 (phần 1) trình bày những kiến thức liên quan đến cột nén lệch tâm (Tiết diện, tính toán cột đặc chịu nén lệch tâm, tính toán cột rỗng chịu nén lệch tâm) và cấu tạo - tính toán chi tiết cột (Đầu cột, chân cột). Mời các bạn cùng tham khảo.
Chương - CỘT THÉP I KHÁI QUÁT CHUNG II CỘT ĐẶC CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM III CỘT RỖNG CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM IV CỘT CHỊU NÉN LỆCH TÂM V CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN CHI TIẾT CỘT IV CỘT NÉN LỆCH TÂM Tiết diện Tính to án c ột đ ặc c h ịu né n lệc h tâm Tính to án c ột rỗng c h ịu né n lệc h tâm Tiết diện • Tiết diện ĐẶC RỖNG: M không lớn; (N1, M1) (N2, M2) (N1, M1) (N2, M2) chênh nhiều đối xứng gần đối xứng Tiết diện Cột chịu Mx, để đảm bảo độ cứng mặt phẳng uốn, chiều cao h chọn theo chiều dài cột lc: �1 h =� �8 �1 h =� 10 � � lc � 14 � � lc � 15 � với cột rỗng với cột đặc Để đảm bảo độ cứng theo phương lại, b lấy b = ( 0, 0,5 ) h là: � �1 b =� lc � �20 30 � Tiết diện • Khi cột bị uốn phương với Mx My bố trí cột cho mômen uốn lớn (Mx) mặt phẳng vng góc với trục x • Cột nén lệch tâm thường có lực cắt lớn dùng hệ bụng • Dùng giằng V 0,1 Kể đến phát triển biến dạng dẻo, kiểm tra bền theo : nc My �N � Mx + � �+ �An f � c x f γ cWnx c y f γ cWny nc, cx, cy : hệ số phụ thuộc hình dạng tiết diện (Bảng 4.8) Wnxmin, Wnymin : momen kháng uốn nhỏ tiết diện thu hẹp Tính cột đặc chịu nén lệch tâm b) Tính to án ổn đ ịnh tổng th ể TH1 : Cột chịu N M mặt phẳng đối N xứng – N, Mx f γc ϕe A • e xác định theo PL II.2, phụ thuộc: x f E me m; m e Mx A N Wxc Mx để xác định me phải tổ hợp tải trọng với N, lấy sau: +Cột dạng congxon: Mngàm không nhỏ M tiết diện cách ngàm 1/3 chiều dài cột +Cột tiết diện không đổi: Mmax +Cột bậc: Mmax đoạn cột có tiết diện khơng đổi 10 Tính cột rỗng chịu nén lệch tâm b) Chọn tiết diện nhánh: • Xác định nội lực nhánh: N1y M1 + C C N y M = 1+ C C Nf = Nf - Với y1, y2 xác định sau: y = ( 0, − 0, ) C ; y = C − y �M1 + M � M 2C y −� +C � y1 + =0 N1 − N �N1 − N � - Nếu N1 =N2 xác định y1 theo cơng thức: y1 = M2 C M1 + M Tính cột rỗng chịu nén lệch tâm • Cột rỗng giằng, nhánh xác định cột đặc chịu NĐT với Nf1, Nf2 • Cột rỗng giằng, nhánh xác định cột đặc chịu NLT với (Nf1, Mf1) (Nf2, Mf2) Mf1 Mf2 mơmen uốn phụ lực cắt gây VAf VAf Mf = a Mf = a 2A 2A 30 Tính cột rỗng chịu nén lệch tâm c) Tính tốn bụng giằng • Các bụng hay giằng tính tốn với nội lực sinh lực cắt lấy là: Max (Vf cột NĐT V thực tế) E � Vf = 7,15.10 −6 � 2330 − f � �N �ϕ � • Việc tính tốn bụng, giằng: phần cột rỗng NĐT 31 V CẤU TẠO & TÍNH TỐN CHI TIẾT CỘT 1. Đầu c ột • Đỡ kết cấu bên dàn, dầm • Phân phối tải trọng tập trung dàn tiết diện cột • Cấu tạo liên kết cần đảm bảo sơ đồ tính: liên kết cứng hay khớp 2. Chân c ột • Dùng để truyền tải trọng từ thân cột xuống móng • Giữ cho chân cột phù hợp với sơ đồ tính ngàm hay khớp 32 Đầu cột a Xà ngang đặt đỉnh cột: Dùng cho sơ đồ liên kết khớp Đệm gỗ Z=b+2t2 Mũ cột lh 16, 0 w lh b6, 0 w Đệm gỗ Bản ốp tăng cường Tăng tw bản bụng 33 Đầu cột b Xà ngang liên kết cạnh bên cột 34 Chân cột a Cấu tạo: Chân cột liên kết khớp 35 Chân cột a Cấu tạo: Bản đế dày 2cm Chân cột liên kết khớp 36 Chân cột Chân cột liên kết ngàm Chân cột b Tính tốn đế: • Với chân cột chịu nén tâm, diện tích đế: N Abd = LB ϕb = Am Abd αψϕb Rb • • N: lực dọc tính tốn cột : hệ số phụ thuộc vào cấp bêtông, với bêtông cấp ≥B25 =13,5R bt/R b • R b, R bt: cường độ nén, kéo tính tốn bêtơng • =0,75 1: tải nén phân bố khơng • Am: diện tích mặt móng 38 Chân cột • Nếu chân cột có dầm đế • Chọn B theo kích thước chân cột đoạn cơngxơn C=10 12cm • L=Abd/B • Chiều dày đế: B = L = Abd t bd = • • b: chiều rộng cột 6M bf γ c với M = σ AC 1 Cơngxơn N = • A1:σdiện LBtích truyền tải vào cơngxơn (phần gạch chéo) • C1: khoảng cách từ trọng tâm diện truyền tải hình thang đến tiết diện tính toán (mép biên cột) 39 Chân cột Nếu tbd>80mm sử dụng chân cột có dầm đế sườn, điều kiện tăng mác bêtơng móng để giảm Abd C1 làm cho tbd 80mm • Với chân cộtAcó dầm đế sườn: L = bd với B = b (or h)+ 2t dd + 2C B • b, h: kích thước cột • tdd: chiều dày dầm đế, lấy sơ 10mm • C: độ nhô côngxôn đế, lấy C 100mm 40 Chân cột • Thân cột, dầm đế sườn chia đế thành có điều kiện biên khác • Ơ 1: cơngxơn, ô 2: tựa khớp cạnh kề nhau, ô 3: tựa khớp cạnh, ô 4: tựa khớp cạnh • Trừ 1, tính uốn tác dụng phản lực 41 Chân cột • Mơmen uốn lớn bản: • d: nhịp tính tốn • b: hệ số lấy theo Bảng 4.11 4.12 M = αb σ d • Ơ 1: d=c, b=1/2 • Ơ 4: d=a1, b tra bảng 4.11 theo tỷ số b1/a1 với a1 cạnh ngắn • Ô 3: d=a2, b tra bảng 4.12 theo tỷ số b2/a2 với a2 chiều dài biên tự do, b2 chiều dài cạnh liên kết vng góc với biên tự do; b2/a2