Hướng Dẫn Bài Tập Lớn Kết Cấu Thép 1

1
1
BÀI TẬP LỚN
KẾT CẤU THÉP 1
TS. ĐỖ ĐẠI THẮNG
Bộ môn Công trình, Khoa KT Xây dựng,
Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TPHCM
E-mail:
2
Tài liệu tham khảo
[1] Kết cấu thép – Đỗ Đào Hải (chủ biên) – NXB ĐH Quốc
gia TpHCM -2009
[2] Kết cấu thép – Phần cấu kiện cơ bản - Phạm Văn Hội
(chủ biên) - NXB KHKT – 2006
[3] TCXDVN 338:2005 - Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế -
NXB Xây dựng - 2009
[4] TCVN 2737:1995 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết
kế - NXB Xây dựng
3
Đề bài
Số liệu:
ℓ (m): nhịp bản sàn
B (m): nhịp dầm phụ
n: số dầm phụ
L(m): nhịp dầm chính L= ℓ x n
p
c
(KN/m
2
): hoạt tải tiêu chuẩn
Thiết kế hệ dầm sàn thép

Vật liệu:
- Thép f = 21 KN/cm
2
E = 2.1x10
4
KN/cm
2
γ =7850 kg/m
3
- Que hàn E42, hàn tay, kiểm
tra bằng PP thông thường
Yêu cầu: Thiết kế
-Bản sàn thép tấm
-Dầm phụ bằng thép định hình
-Dầm chính bằng thép tổ hợp
- Mối nối sàn và dầm phụ, mối nối dầm
phụ và dầm chính.
Hình thức trình bày khổ A4 : Thuyết minh (viết tay)
Bản vẽ (vẽ tay)
4
DÇm chÝnh
DÇm phô
bbbb
L
B
Gồmcáccộtvà2 hệ dầm đặt
vuông góc với nhau để cùng chịu
lực:
-Hệ dầmphụ tựatrênhệ dầm
chính; nhịpdầmphụ là B.

-Hệ dầmchínhtựatrêncáccột.
Nhịpdầm chính là L;
H
ệ
d
ầ
mph
ổ
thông
Cột
Thích hợpchosànvượtnhịpL tương đốilớnvàchịutảitrọng q lớn:
q ≤ 30kN/m
2
; L x B ≤ 36 m x 12 m.
2
5
Liên kết bằng mặt:
Mặt trên của dầm chính
và dầm phụ đều nằm
cùng một cao độ, nên
chiều cao của dầm chính
chính là chiều cao của
hệ dầm.
Bản sàn được kê bốn cạnh (gối lên cả dầm phụ và dầm chính) nên độ cứng
và khả năng chịu lực đều tăng. => hay được sử dụng.
Liên kết bằng mặt có cấu
tạ
o phức tạp, tốn các chi
tiết liên kết;
h = h

dc
Dầm
chính
Dầm
phụ
=> Hệ dầm phổ thông với liên kết bằng mặt hay được sử dụng.
Liên kết dầm với nhau
Dầm
phụ
6
Liên kết thấp:
Liên kết bằng mặt:
7
cctc
pgq +=
tt c c
gp
qgp=γ +γ
γ
g
=1.1; γ
p
=1.2
12-14>30
10-1230
8-1020
6-810
Chiều dày bản sàn δ: chọn sơ bộ, căn cứ theo họat tải tiêu chuẩn
và nhịp sàn
Tải trọng tiêu chuẩn

Tải trọng tính tóan
Họat tải tiêu chuẩn (kN/m
2
) Bề dày sàn (t, mm)
1. Thiết kế sàn thép
a) Tải trọng
8
Bản sàn thép được tính như ô bản đơn.
Cắt 1 dải rộng 1cm theo phuơng cạnh ngắn.
Sàn làm vịệc như 1 dầm đơn giản có 2 gối tựa là 2 dầm
phụ chịu tải trọng phân bố đều.
b) Sơ đồ tính
Sơ đồ tính tóan bản sàn thép
3
9
Để tính ℓ thì đầu tiên phải chọn bề dày bản δ trước sau
đó tính
ℓ theo 2 cách: cách tính theo công thức gần đúng
và cách tra bảng
Cách 1
: tính theo công thức gần đúng
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+=

tc
qn
E
n
4
0
10
72
1
15
4
δ
A
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
=
A
f
n
0
2
1
1
μ
−
=

E
E
μ=0.3
Độ võng tương đối cho phép của bản sàn
c) Xác định kich thước bản sàn thép
10
Cách 2: dùng bảng tra
Phụ thuộcvàotảitrọng q và độ võng cho phép [Δ/ℓ]
c) Xác định kich thướcbản sàn thép
11
0
1
1
Δ=Δ
+α
c4
0
1
5q
384 E I
Δ= ⋅
A
()
2
2
0
2
3
1
δ

αα
f
=+
0
1
1
Δ
ΔΔ
⎡
⎤
=⋅ ≤
⎢
⎥
+α
⎣
⎦
AA A
Cấu kiện chịu uốn kéo đồng thời, tiết diện δ x 1cm
c
f
W
M
F
H
γσ
⋅≤+=
max
2
q
2

D
H
π
α
=γ
A
12
3
1
δ
E
D =
Hf
q
M
tt
−=
8
2
max
A
Lực kéo H tại gối tựa bản
Moment uốn max ở giữa nhịp
d) Kiểm tra độ võng
e) Kiểm tra độ bền
2
x
2
EI
H

π
=
α
A
hoặc
12
Đuờng hàn góc có chiều dài 1 đơn vị (1 cm)
Chiều cao h
f
phải đủ chịu lực lực kéo H
()
c
f
f
H
h
γβ
min
=
f) Kiểm tra đường hàn
()
(
)
(
)
[
]
wsswff
fff ,;,min
min

β
β
β
=
4
13
2. THIẾT KẾ
DẦM THÉP HÌNH
14
2.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Chọnsơ bộ tiếtdiệndầmtheoyêucầu
chính để chịuMmax
Mmax
15
Chọn hình dạng tiết diện của dầm: chọn dạng tiết diện chữ I.
Sử dụng bảng thép định hình tiết diện chữ I để tìm số hiệu
thép có W
x
đảm bảo điều kiện trên.
Xác định mômen kháng uốn yêu cầu theo điều kiện bền chịu M
max
:
c
x
x
f
M
γσ
⋅≤=
W

max,
max
c
x
x
f
M
γ
⋅
≥
max,
W
Các thông số cần tra bảng để cho bước sau:
-Các đặc trưng hình học của tiết diện được chọn: I
x
, W
x
, S
x
, t
w
.
-Trọng lượng trên 1 m dài (g
d
).
x x
y
y
2.1 Chọn sơ bộ tiết diện dầm
Dầm làm việc giai đọan đàn hồi:

,max
W
1.15
x
x
c
M
f
γ
≥
⋅
Dầm làm việc giai đọan dẻo:
γ
c
=0.9 hệ số làm việc
i
hệ số 1.15 xét đến sự phát triển biến dạng dẻo
16
5
17 18
2.2 Kiểm tra tiết diện dầm chọn
a) Ki
ể
m tra b
ề
n (TTGH 1)
• Theo điều kiện bền chịu uốn
tại tiết diện có M
max
và Q = 0;

• Theo điều kiện bền chịu cắt
tại tiết diện có Q
max
và M = 0;
• Theo điều kiện bền chịu đồng thời uốn và cắt
tại tiết diện có
M và Q cùng lớn;
b) Ki
ể
m tra đ
ộ
võng c
ủ
a d
ầ
m (TTGH 2)
c) Ki
ể
m tra
ổ
n đ
ị
nh t
ổ
ng th
ể
c
ủ
a d
ầ

m
19
2.2 Kiểm tra tiết diện dầm
a) Kiểm tra bền:
• Theo điều kiện bềnchịu mô men uốn M
max
:
c
nx
x
f
M
γσ
⋅≤=
W
max,
max
M
x,max
: là mô men uốn lớn nhất tại tiết diện giữa dầm do tải trọng tính toán
gây ra, bao gồm cả trọng lượng bản thân của dầm g
d
.
W
nx
: là mô men kháng uốn của tiết diện thực được kiểm tra đối với trục
x-x (tiết diện đã trừ đi các giảm yếu như do khoét lỗ).
l
Q
max

M
max
(tại tiết diện giữa dầm)
max
1.15
c
th
M
f
W
σ
γ
=≤
(kể đến trạng thái phát triển dẻo)
20
• Theo điều kiện bền chịu cắt Vmax:
Q
max
: lực cắt lớn nhất tại tiết diện sát gối dầm do tải trọng tính toán gây ra.
S
x
: mô men tĩnh của một nửa tiết diện đối với trục x-x (tiết diện chữ I);
Trường hợp tổng quát, S
x
là mô men tĩnh của phần tiết diện nguyên bên
trên thớ cần tính ứng suất cắt lớn nhất đối với trục trung hoà x-x.
f
v
: cường độ chịu cắt của thép
l

Q
max
M
max
(tại tiết diện sát gối dầm)
max x
max v c
xw
QS
f
It
τ
=≤γ
2.2 Kiểm tra tiết diện dầm
a) Kiểm tra bền:
6
21
• Theo điều kiện chịu chịu đồng thời ứng suất pháp, ứng suất tiếp
Hệ số 1.15 kể đến sự phát triển biến dạng dẻo
y
I
M
nx
x
⋅=
σ
x
xw
QS
It

⋅
τ=
⋅
2.2 Kiểm tra tiết diện dầm
a) Kiểm tra bền
i
ctd
f
γτσσ
15,13
2
1
2
≤+=
b) Kiểm tra độ võng của dầm
Δ
max
: là độ võng lớn nhất của dầm dưới tác dụng của tổ hợp tải trọng
tiêu chuẩn gây ra; và
[Δ/l]: là độ võng tương đối cho phép của dầm, được quy định trong tiêu
chuẩn thiết kế.
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
Δ
≤
Δ

ll
max
Công thức kiểm tra độ võng của dầm :
22
i
23
c) Kiểm tra ổn định
2.2 Kiểm tra tiết diện dầm
Kiểm tra ổn định bao gồm:
-Kiểm tra ổn định cục bộ (local buckling)
-Kiểm tra ổn định tổng thể (global buckling – lateral tortional buckling)
Đối với thép định hình, ổn định cục bộ luôn thỏa
=> chỉ cần kiểm tra ổn định tổng thể
.
Khi dầm thỏa mãn 1 trong các điều kiện sau thì không cần kiểm tra ổn
định tổng thể
-Khi bản sàn đặt trực tiềp lên cánh chịu nén của dầm
-Dầm được bọc BTCT
-Khoảng cách giữa 2 điểm cố định của cánh chịu nén l
0
thỏa mãn
điều kiện ở bảng sau
24
3. THIẾT KẾ
DẦM THÉP TỔ HỢP
7
25
C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm

xx
y
y
t
w
t
f
t
f
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
h
w
h
Tiết diện dầm cần phải đảm bảo:
1. Yêu cầu chịu lực (TTGH 1)
2. Yêu cầu về độ võng (TTGH 2)
3. Yêu cầu về kinh tế (trọng lượng
của dầm là bé nhất)
=> Tuy nhiên, cần xác định chiều cao hợp lý
của dầm h
kt
(chiều cao kinh tế) để đảm bảo
trọng lượng của dầm là bé nhất.
Tăng chiều cao h sẽ rất hiệu quả để
tăng khả năng chịu uốn và giảm độ
võng của dầm.
Thiết kế tiết diện dầm bao gồm xác định:
-Chiều cao dầm h

-Bề dày bản bụng t
w
- Kích thước dầm t
f
x b
f
26
h
max
: chiều cao lớn nhất của dầm để
thoả mãn được yêu cầu về không
gian sử dụng và yêu cầu về mỹ
quan (qui định theo kiến trúc).
h
min
: chiều cao nhỏ nhất của dầm để
thoả mãn được điều kiện về độ
võng (TTGH 2).
h
kt
: chiều cao kinh tế của dầm để đảm
bảo dầm có trọng lượng bé nhất
(G
d
= Min).
maxmin
hhh
≤
≤
kt

hh
≈
- Điều kiện bắt buộc:
- Điều kiện nên đảm bảo:
3.1 Chọn chiều cao tiết diện dầm h
C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm
xx
y
y
t
w
t
f
t
f
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
h
w
h
27
ℓ
cc
pg ,
⎥
⎦
⎤

⎢
⎣
⎡
Δ
⋅⋅
⋅
=
l
E
lf
h
tb
γ
24
5
min
p
c
g
c
cc
tb
pg
pg
γγ
γ
+
+
=
1

w
f
C
k
ψ
ψ
⋅
=
2
w
x
kt
t
W
kh =
với
với
Trường hợp dầm đơn giản chịu tải trọng
phân bố đều
g
c
: TT tiêu chuẩn
p
c
: HT tiêu chuẩn
Dầm tổ hợp hàn thì k = 1,15 ~ 1,20
Để xác định được h
kt
, cần phải chọn trước t
w

t
w
= 8 ~ 12 mm khi nhịp ℓ = 9 ~ 15 m.
3.1 Chọn chiều cao tiết diện dầm h
i
ii
iii
max
x
c
M
W
f.
≥
γ
28
a) Theo điều kiện bản bụng dầm
chịu được lực cắt lớn nhất,
Q
max
b) Theo điều kiện ổn định cục bộ
c) Theo công thức kinh nghiệm
và theo cấu tạo
C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm
xx
y
y
t

w
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
3.2 Chọn bề dầy của
bản bụng dầm t
w
8
29
3.2 Chọn bề dầy của bản bụng dầm t
w
a) Theo đi
ề
u ki
ệ
n b
ả
n b
ụ
ng d
ầ
m ch
ị
u đư
ợ
c l
ự
c c
ắ
t l

ớ
n nh
ấ
t, V
max
:
C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm
xx
y
y
t
w
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
max
w
vc
Q
3
t
2hf
≥⋅
⋅⋅γ
Q
max
: lực cắt lớn nhất trong dầm do tải trọng tính toán gây ra.
S

x
: mômen tĩnh của một nửa tiết diện bản bụng dầm đối với trục x-x;
ℓ
x
: mômen quán tính của tiết diện bản bụng dầm đối với trục x-x;
f
v
: cường độ chịu cắt tính toán của thép làm dầm;
Lấy h
w
≈
h
h
w
h
2
ww
max
max x max
max v c
3
ww
xw w w
w
th
Q
QS Q
3
8
f

th
It 2h t
t
12
⋅
τ= ≈ = ≤γ
⋅
⋅
i
30
3.2 Chọn bề dầy của bản bụng dầm t
w
b) Theo đi
ề
u ki
ệ
n
ổ
n đ
ị
nh c
ụ
c b
ộ
:
Dầm không sườn có bề dầy bản bụng lớn, nhưng lại
không tốn thép để làm sườn và không tốn công để tạo
sườn, thuận tiện cho việc tự động hoá trong chế tạo
=> có thể hạ thấp được tổng chi phí chế tạo và dựng lắp.
w

w
h
E
3.2
tf
≤
w
w
h
f
t
3.2 E
≥
Điều kiện ổn định cục bộ của bản bụng dầm
khi không sử dụng sườn gia cường:
C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm
xx
y
y
t
w
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
h
w
h
i

ii
31
3.2 Chọn bề dầy của bản bụng dầm t
w
c) Theo công th
ứ
c kinh nghi
ệ
m
1000
3
7
h
t
w
+=
(mm)
Khi chiều cao dầm h vào khoảng từ 1 ÷ 2 m
và chịu tải trọng thông thường:
Việc chọn t
w
cần phải đảm bảo các yêu cầu về qui
cách của thép bản và bề dày tối thiểu để đảm bảo
chống gỉ.
C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm
xx
y
y

t
w
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
h
w
h
i
ii
d) Yêu c
ầ
u v
ề
c
ấ
u t
ạ
o
32
3.3 Chọn các kích thước của
bản cánh dầm b
f
, t
f
a) Theo điều kiện bền chịu mô
men uốn lớn nhất , M
max
b) Theo điều kiện ổn định cục bộ
c) Theo yêu cầu cấu tạo

C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm
xx
y
y
b
f
t
f
t
f
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
9
33
3.3 Chọn các kích thước bản cánh của dầm b
f
, t
f
a) Theo đi
ề
u ki
ệ
n b
ề
n ch
ị
u mô men u

ố
n l
ớ
n nh
ấ
t M
max
:
c
x
f
W
M
γσ
⋅≤=
max
()
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅⋅+
⋅
⋅≈+⋅==
4
2

12
22
2
2
3
fk
ff
ww
fxwx
x
x
h
tb
ht
h
II
hh
I
W
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅
−⋅
⋅

⋅≥⋅
122
2
3
max
2
ww
c
fk
ff
ht
h
f
M
h
tb
γ
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅
−
⋅⋅
≥⋅
12

max
ht
hf
M
tb
w
c
ff
γ
C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm
xx
y
y
t
w
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
h
w
h
b
f
t
f
I
wx
và I

fx
là mô mem quán tính của bản bụng và
bản cánh đối với trục x-x.
Lấy gần đúng h
w
≈ h
fk
≈ h.
i
34
3.3 Chọn các kích thước bản cánh của dầm b
f
, t
f
b) Theo đi
ề
u ki
ệ
n
ổ
n đ
ị
nh c
ụ
c b
ộ
:
f
E
t

b
f
f
≤
C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm
xx
y
y
t
w
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
h
w
h
b
f
t
f
i
Với thép CT3
30=
f
E
35
3.3 Chọn các kích thước bản cánh của dầm b
f

, t
f
c) Theo các yêu c
ầ
u c
ấ
u t
ạ
o:
-Chọn t
w
≤ t
f
≤ 3t
w
-Dầm thông thường: t
f
= 12 ÷ 24 mm.
- Không nên chọn t
f
> 30 mm.
-Chọn b
f
≤ 30t
f
để ứng suất phân bố được
đều trên bề rộng của bản cánh chịu kéo và
để đảm bảo điều kiện ổn định cục bộ cho
bản cánh chịu nén.
-Cần phải đảm bảo điều kiện ổn định tổng

thể của dầm, đồng thời để dễ liên kết dầm
với các cấu kiện khác:
b
f
= (1/2 ÷ 1/5)h
b
f
≥ 180 mm
b
f
≥ 1/10 h
C¸nh dÇm
C¸nh dÇm
B¶n bông dÇm
xx
y
y
t
w
Bản cánh trên
Bản cánh dưới
Bản bụng
h
w
h
b
f
t
f
i

ii
iii
Thông thường để đơn giản cho việc tính toán, chọn trước t
f
rồi tính b
f
36
3.4 Kiểm tra tiết diện dầm đã chọn
a) Kiểm tra bền (TTGH 1)
• Theo điều kiện bền chịu uốn
tại tiết diện có M
max
và Q = 0;
• Theo điều kiện bền chịu cắt
tại tiết diện có Q
max
và M = 0;
• Theo điều kiện bền chịu đồng thời uốn và cắt
tại tiết diện có
M và Q cùng lớn;
• Theo điều kiện chịu ứng suất cục bộ của bản bụng dầm;
• Theo điều kiện bền chịu đồng thời ứng suất do uốn, cắt và
cục bộ’
b) Kiểm tra độ võng của dầm (TTGH 2)
c) Kiểm tra ổn định của dầm tổ hợp:
•Kiểm tra ổn định tổng thể
•Kiểm tra ổn định cục bộ của các bản thép làm dầm
i
10
37

3.4 Kiểm tra tiết diện dầm
a) Kiểm tra bền:
- Theo điều kiện bềnchịu M
max
và V = 0:
c
nx
x
f
M
γσ
⋅≤=
W
max,
max
M
x,max
: mô men uốn lớn nhất tại tiết diện giữa dầm do tải trọng tính toán
gây ra, bao gồm cả trọng lượng bản thân của dầm g
d
.
W
nx
: mô men kháng uốn của tiết diện thực được kiểm tra đối với trục
x-x (tiết diện đã trừ đi các giảm yếu như do khoét lỗ).
ℓ
Q
max
M
max

(tại tiết
diện giữa
dầm)
2h
I
W
x
nx
=
2
3
3
ww
ff f
xff
th
tb h t
I2tb
12 12 2
⎛⎞
−
⎛⎞
=+ +
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
i
38

- Theo điều kiện bền chịu cắt V
max
và M=0:
Q
max
: lực cắt lớn nhất tại tiết diện sát gối dầm do tải trọng tính toán gây ra.
S
x
: mô men tĩnh của một nửa tiết diện đối với trục x-x (đối với tiết diện
chữ I);
max x
max v c
xw
QS
f
It
τ= ≤γ
(tại tiết diện sát gối dầm)
3.4 Kiểm tra tiết diện dầm
a) Kiểm tra bền:
ℓ
Q
max
M
max
ww w
f
xff
th h
ht

Stb
224
−
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠
39
- Theo điều kiện bền chịu đồng thời M và V:
h
0
: chiều cao tính toán của bản bụng dầm; h
0
= h
w
đối với dầm tổ
hợp hàn;
S
cx
: mô men tĩnh của 1 cánh dầm đối với trục x-x.
ctd
f
γτσσ
15,13
2
1
2
1
≤+=
h

h
W
M
x
x 0
1
⋅=
σ
wx
cx
tI
SV
=
1
τ
()
2
2/
fkffcx
htbS =
3.4 Kiểm tra tiết diện dầm
a) Kiểm tra bền:
ℓ
Q
max
M
max
40
F : tổng lực tác dụng cục bộ (từ dầm phụ kê
lên cánh trên) truyền xuống bản bụng dầm

thông qua bản cánh trên.
l
z
: chiều dài tính toán của diện tích bản bụng
chịu tải trọng cục bộ F.
- Theo điều kiện chịu ứng suất
cục bộ (do tải trọng tập trung F)
F
b
f
t
l
z
t
w
t
f
y
hh
y
h
w
Bản bụng dầm không có sườn
cứng gia cường.
c
zw
c
f
lt
F

γσ
≤=
+ Đối với dầm tổ hợp hàn: l
z
= b + 2 t
f
; b là chiều dài thực tế truyền tải trọng
F xuống cánh trên của dầm; t
f
là bề dầy bản cánh trên của dầm.
+ Đối với dầm đinh tán hoặc bulông: l
z
= b + 2 h
y
Dầm chính
Dầm
phụ
lz
3.4 Kiểm tra tiết diện dầm
a) Kiểm tra bền:
11
41
- Theo điều kiện chịu đồng thời ứng suất pháp, ứng suất tiếp, ứng suất
cục bộ:
M
x
, Q và F : mô men, lực cắt và lực tập trung tính toán tại tiết diện kiểm
tra.
Các ứng suất pháp và tiếp được lấy ở cùng một điểm ứng với thớ trên của
chiều cao tính toán của bản bụng dầm.

S
x
: là mô men tĩnh của phần bên trên của điểm được kiểm tra (của
phần bản cánh và một phần bản bụng lấy hết góc chuyển tiếp giữa bản
bụng và bản cánh).
y : là khoảng cách từ điểm tính toán đến trục trung hoà x-x.
Giá trị của σ và σ
c
lấy dấu dương nếu là kéo, lấy dấu âm nếu là nén.
ccctd
f
γτσσσσσ
15,13
2
1
22
≤+⋅−+=
y
I
M
nx
x
⋅=
σ
zw
c
lt
F
=
σ

x
xw
QS
It
⋅
τ=
⋅
3.4 Kiểm tra tiết diện dầm
a) Kiểm tra bền:
42
c) Kiểm tra ổn định tổng thể của dầm
3.4 Kiểm tra tiết diện dầm
Khi dầm thỏa mãn 1 trong các điều kiện sau thì không cần kiểm tra ổn
định tổng thể
-Khi bản sàn đặt trực tiềp lên cánh chịu nén của dầm
-Dầm được bọc BTCT
-Khoảng cách giữa 2 điểm cố định của cánh chịu nén l
0
thỏa mãn
điều kiện
f
E
h
b
t
b
t
b
b
l

b
l
fk
f
f
f
f
f
ff
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−++=
⎥
⎥
⎦
⎤

⎢
⎢
⎣
⎡
≤ 016,073,00032,041,0
00
15<
f
f
t
b
15=
f
f
t
b
Nếu
lấy
b) Kiểm tra độ võng của dầm
Nếu đã chọn chiều cao dầm h > h
min
thì có thể không cần kiểm tra theo
điều kiện độ võng này.
43
d) Kiểm tra ổn định cục bộ của dầm
3.4 Kiểm tra tiết diện dầm
i
ii
- Đi
ề

u ki
ệ
n ki
ể
m tra ổn định cục bộ của bản cánh nén:
f
E
t
b
t
b
f
f
f
f
5,0
00
=
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
≤
Nếu không thỏa :
-Giảm bề rộng cánh
- Tăng chiều dày bản cánh.

44
d) Kiểm tra ổn định cục bộ của dầm
- Đi
ề
u ki
ệ
n ki
ể
m tra ổn đ
ị
nh c
ụ
c b
ộ
c
ủ
a b
ả
n b
ụ
ng chịu
ứ
ng su
ấ
t ti
ế
p:
2.3≤=
E
f

t
h
w
w
w
λ
- Đi
ề
u ki
ệ
n ki
ể
m tra ổn đ
ị
nh c
ụ
c b
ộ
c
ủ
a b
ả
n b
ụ
ng chịu
ứ
ng su
ấ
t pháp :
i

5.5≤=
E
f
t
h
w
w
w
λ
3.4 Kiểm tra tiết diện dầm
12
45
d) Kim tra n nh cc b ca dm
- i

u ki

n ki

m tra n

nh c

c b

c

a b

n b

ng chu

ng su

t ti

p:
3.4 Kim tra tit din dm ó chn.
2.3>
w

Khi phi tng cng bng sn ngang
1-1
B tri sn ngang:
-Khang cach a 2h
w
-Tit din
40
30
+
w
s
h
b
50
24
+
w
s

h
b
sss
b
E
f
bt
15
1
2
(cp sn i xng) (1 bờn sn)
46
- i

u ki

n ki

m tra n

nh c

c b

c

a b

n b

ng chu

ng su

t phỏp :
d) Kim tra n nh cc b ca dm
3.4 Kim tra tit din dm ó chn.
5.5>
w

3
3
wws
thI =
3
5.1
wwsl
thI
Phi tng cng bng sn ngang + sn dc cỏch mộp
chu nộn ca bng 1 on h
1
=h
w
/3
Sn ngang
I
s
moment quỏn tớnh sn ngang i vi trc dc ca bn bng
I
sl

moment quỏn tớnh sn dc i vi trc thng ng ca tit din dm
Sn dc

Sn cng ngang
Sn cng dc
47
4. CHI TiT NI DM
48
6.1. Liên kết cánh dầm với bản bụng
V
T
T
A
A
V
V
a
a
T
a
T
a
T
a
T
a
V
xx
w
t

1cm
Sự lm việc của liên kết cánh với bụng dầm tổ hợp
- Lực trợt trên một đơn vị chiều di dầm:
== =
f
f
ww
x
wx
VS VS
Tt t
I
tI
13
49
- Khi dùng đờng hn góc cạnh liên kết cánh v bụng dầm:
()

min
2
fw c
hf T
Chiều cao cần thiết của đờng hn:
()
cw
f
f
T
h

min
2

()
(
)
()


=


min
min ;
wfwfsws
fff
với
Khi có lực tập trung trên cánh dầm m tại vị trí đó không có sờn gia cờng:
()
cw
z
f
f
l
F
T
h

min
2

2
2








+

- Khi dùng bulông hoặc đinh tán liên kết cánh v bụng dầm:
a
I
S
VTaT
x
f
b
==
[]
=
cbmin
x
f
b
Na
I
S

VT
[
]
f
x
bmin
VS
IN
a
V
a
a
T
a
T
a
T
a
T
a
V
50
6.2. Cấu tạo v tính toán mối nối dầm
a. Cấu tạo v tính toán mối nối dầm thép hinh
25 25
h
bn
50
1
2

1
2
bn
h
h
50
Nối dầm hình
51
b. Cấu tạo v tính toán mối nối dầm tổ hợp hn bằng liên kết hn
1
2
M M
2
3
3
500 500
Nối dầm tổ hợp hn
52
c. Cấu tạo v tính toán mối nối lắp ghép dầm tổ hợp hn, dùng bulông
e
i
max
e
h
bn
N
1
N
2
N

max
e
1
e
2
e
max
MM
1
1
1 - 1
Mối nối dầm tổ hợp hn bằng bulông
14
53
3. Cấu tạo v tính toán phần đầu dầm, gối dầm
a. Dầm thép tựa lên cột thép
1,5
1,5
b
1s
20
s
b
b
os
s
t
s
t
t

s
t
s
t
w
t
s
s
t
t
w
t
s
z
s
t
t
w
b
1s
20
2 2
1 1
1 - 1
2 - 2
c
o
c
1
o

c
o
c
os
b
c
1
w
h
z
z
c
1
ầu dầm tựa vo cột thép
-Bề dy sờn gối: t
s
t
w
-iều kiện đảm bảo ổn định
cục bộ:
f
E
t
b
s
os
5,0
- iều kiện ép mặt:
cc
se

f
A
F

-iều kiện ổn định tổng thể
ra ngoi bản bụng dầm:


c
F
f
A
54
b. Dầm thép tựa lên tờng, cột bằng bêtông hoặc gạch đá
1
1
1-1
bg
ab
bg
15-25cm
bg
a
bg
b
b
bg
p
bg
t

bg
t
f
b
a
a
bg
t
Dầm tựa lên cột, tờng bằng bêtông
hoặc gạch đá
- Từ điều kiện vật liệu gối chịu
ép cục bộ:
cloc.b
bgbgbg
R
F
baA

=
- Phản lực phân bố đều:
ab
F
p =
-Mômen uốn tại tiết diện
nguy hiểm của bản gối:


=

2
1
22
bg f
abg
bb
Mpa
-Mômen kháng uốn của
tiết diện a-a:
=

2
6
bg bg
a
a
c
at
M
W
f