Tài liệu Những tính chất cơ bản của thép xây dựng ppt

Chỉång 1:

NHỈỴNG TÊNH CHÁÚT CÅ
BN CA THẸP XÁY DỈÛNG
ξ1.Thẹp xáy dỉûng:
Tỉì qûng (Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4
) luûn trong l dỉåïi tạc dủng t
o
âỉåüc gang (%C > 1,7%),
tiãúp tủc luûn v khỉí båït C trong gang s âỉåüc thẹp (%C < 1,7%). Càn cỉï vo hm
lỉåüng C% âãø phán biãût gang v thẹp. Váût liãûu ch úu lm kãút cáúu thẹp l thẹp than
(thẹp C) v thẹp håüp kim tháúp, ngoi ra âäi khi cn dng gang âục lm gäúi tỉûa hồûc
håüp kim nhäm (ráút hản chãú vç giạ thnh cao) .
1.1.Phán loải thẹp xáy dỉûng
1.Theo thnh pháưn họa hc
:

Dỉûa vo hm lỉåüng C% trong thẹp v cạc thnh pháưn khạc:
- Thẹp C : ( %C< 1,7% ) chia ra lm 3 loải:
* Thẹp C tháúp ( %C < 0,22%): Do, mãưm v dãù hn. Thẹp xáy dỉûng l thẹp
C tháúp.
* Thẹp C vỉìa (0,22 < %C < 0,6 %): Cỉåìng âäü cao hån nhỉng dn

* Thẹp C cao ( 0,6% < %C< 1,7% ).
- Thẹp håüp kim: Cọ thãm cạc thnh pháưn kim loải khạc: Cr,Ni,Mn âãø ci thiãûn
tênh cháút thẹp. Thẹp håüp kim tháúp cọ hm lỉåüng cạc kim loải < 2,5%.
2.Theo phỉång phạp luûn:
Cọ 2 loải
- Thẹp l quay (L Bessmer, Thomas): Dung têch låïn 50-60 táún/m; thåìi gian luûn
nhanh 10-20 phụt/l. Khọ khäúng chãú v âiãưu chènh thnh pháưn, khäng loải hãút tảp cháút
cọ hải, cáúu trục khäng thưn nháút nãn cháút lỉåüng tháúp , khäng dng lm kãút cáúu chëu
ti trng nàûng , ti trng âäüng.
- Thẹp l bàòng (L Martin): Dung têch nh hån 30÷35 táún/m,thåìi gian luûn láu
8÷12h/l. Cọ thãø khäúng chãú v âiãøu chènh thnh pháưn, â thåìi gian khỉí hãút tảp cháút,
cáúu trục thưn nháút nãn cháút lỉåüng cao, dng lm kãút cáúu chëu lỉûc.Tuy nhiãn, nàng sút
tháúp, giạ thnh cao.
Ỉ Khàõ
c phủc:Luûn bàòng l thäøi äxy cháút lỉåüng tỉång âỉång l bàòng, giạ thnh
tháúp hån do nàng sút cao, thåìi gian luûn nhanh hån (40÷50 phụt/m).
3.Theo phỉång phạp khỉí äxy:
Cọ 3 loải

7


- Theùp tộnh: Theùp loớng ra loỡ õổồỹc khổớ ọxy vaỡ taỷp chỏỳt, traùnh õổồỹc boỹt khờ trong
theùp nón cỏỳu truùc thuỏửn nhỏỳt, chỏỳt lổồỹng cao nón õổồỹc duỡng laỡm kóỳt cỏỳu chởu taới troỹng
nỷng, taới troỹng õọỹng.
- Theùp sọi:
Theùp loớng ra loỡ õọứ vaỡo khuọn, boỹt khờ O
2
, CO
2

chổa ra hóỳt õaợ nguọỹi,
taỷo nhổợng chọự khuyóỳt tỏỷt, dóự sinh ổùng suỏỳt tỏỷp trung khi chởu lổỷc vaỡ bở laợo hoùa, dỏựn õóỳn
phaù hoaỷi doỡn, khọng nón duỡng laỡm kóỳt cỏỳu chởu lổỷc chờnh .
- Theùp nổớa tộnh: Chỏỳt lổồỹng vaỡ giaù thaỡnh trung gian giổợa 2 loaỷi trón .
1.2.Cỏỳu truùc vaỡ thaỡnh phỏửn hoùa hoỹc cuớa theùp:
1.
Cỏỳu truùc tinh thóứ:

Hỗnh 1.1: Cỏỳu truùc tinh thóứ
Cỏỳu truùc theùp (hỗnh 1.1) taỷo bồới:
- Ferit: Fe nguyón chỏỳt, chióỳm 99% thóứ tờch , deớo
vaỡ móửm.
- Ximentic: Hồỹp chỏỳt Fe
3
C, cổùng vaỡ doỡn do
thaỡnh phỏửn C.
- Maỡng peclit: Họứn hồỹp Fe vaỡ Fe
3
C, laỡ maỡng õaỡn
họửi, bao quanh ferit. Maỡng caỡng daỡy, theùp caỡng cổùng vaỡ
keùm deớo.

2.Thaỡnh phỏửn hoùa hoỹc:
- Fe chióỳm 99 %.
- C: Coù haỡm lổồỹng nhoớ hồn 1,7%. Lổồỹng C caỡng cao, theùp coù cổồỡng õọỹ lồùn nhổng
doỡn nón khoù haỡn vaỡ khoù gia cọng. Yóu cỏửu theùp xỏy dổỷng coù: %C < 0,22%.
- Caùc thaỡnh phỏửn coù lồỹi:
* Mn: 0,4 ữ 0,65 %. Tng cổồỡng õọỹ,õọỹ dai, nhổng laỡm theùp doỡn
ặ %Mn < 1,5%
* Si:0,12 ữ 0,35%. Tng cổồỡng õọỹ nhổng giaớm tờnh chọỳng gố, khoù haỡn

ặ %Si < 0,3%.
- Caùc thaỡnh phỏửn coù haỷi:
* P: Giaớm tờnh deớo vaỡ õọỹ dai va chaỷm, theùp doỡn ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp.
* S: Laỡm theùp doỡn ồớ nhióỷt õọỹ cao, dóự nổùt khi reỡn vaỡ haỡn.
* O
2
,N
2
: Laỡm theùp doỡn, cỏỳu truùc khọng thuỏửn nhỏỳt
ặ %O
2
< 0,05 %; %N
2
< 0,0015%.
Ngoaỡi ra trong theùp hồỹp kim coỡn coù thóm mọỹt sọỳ thaỡnh phỏửn Ni, Cr,Cu õóứ caới
thióỷn tờnh chỏỳt theùp.

1.3.Sọỳ hióỷu cuớa theùp xỏy dổỷng:
1.
Theùp C:
Theo kyù hióỷu Lión Xọ (cuợ) tổỡ CT
O
ữ CT
7
. Chố sọỳ caỡng cao haỡm lổồỹng C caỡng lồùn,
theùp coù cổồỡng õọỹ cao nhổng keùm deớo khoù haỡn vaỡ gia cọng.

8

* CTo: Do, dng lm kãút cáúu khäng chëu lỉûc: Buläng thỉåìng, âinh tạn, chi tiãút
* CT
1
,CT
2
: Mãưm , cỉåìng âäü tháúp, dng trong kãút cáúu v.
* CT
3
: Phäø biãún nháút trong xáy dỉûng, thỉåìng l thẹp l bàòng-säi hồûc thẹp nỉía
ténh. Kãút cáúu chëu ti trng nàûng, âäüng dng thẹp l bàòng-ténh.
* CT
4
: Cỉåìng âäü cao, dng trong cäng nghiãûp âọng tu.
* CT
5
: Khọ gia cäng chãú tảo, khọ hn chè dng cho kãút cáúu âinh tạn.
* CT
6
, CT
7
: Qụa cỉïng, dn khäng dng âỉåüc trong xáy dỉûng, chè dng lm mạy
cäng củ

2.Thẹp håüp kim tháúp:
Ngy cng phäø biãún trong xáy dỉûng nhåì cỉåìng âäü cao, bãưn v chäúng gè täút.
Theo k hiãûu LiãnXä (c), cạc chè säú chè thnh pháưn họa hc v hm lỉåüng C.
Vê dủ: 15XCHΓΠ: 0,15% C, C: Silic, H:Ni , Π: Cu.

ξ2.Sỉû lm viãûc ca thẹp chëu kẹo:
Sỉû lm viãûc chëu kẹo l dảng chëu lỉûc cå bn ca thẹp, qua âọ cọ thãø tháúy âỉåüc

cạc âàûc trỉng cå hc ch úu ca thẹp nhỉ : ỉïng sút giåïi hản, biãún dảng giåïi hản,
mäduyn ân häưi
2.1.Biãøu âäư ỉïng sút - biãún dảng:
- Kẹo mäüt náøu thẹp mãưm CT3 tiãu chøn bàòng ti trng ténh tàng dáưn. V biãøu
âäư quan hãû ỉïng sút (
σ
) - biãún dảng tỉång âäúi (
ε
), hçnh 1.2: Trủc tung Oy biãøu thë ỉïng
sút
σ
= N/ F (KN/cm
2
). Trủc honh Ox biãøu thë biãún dảng tỉång âäúi
ε
=
∆
l /l %. ( F,l:
Tiãút diãûn v chiãưu di ban âáưu ca máùu thẹp ) .

- Biãøu âäư gäưm 4 giai âoản:

1.Giai âoản 1 ( Giai âoản ân häưi )

Hçnh 1.2: Biãøu âäư kẹo ca thẹp carbon tháúp.

9


* Âoản OA: Âoản thàóng. Quan hãû
σ
-
ε
tuún tênh. Váût liãûu lm viãûc theo âënh
lût Hooke:

σ
= E.
ε
( E: Mäduyn ân häưi, thẹp CT
3
cọ E=2,1.10
6
Kg/cm
2
).

Âãún A, thäi tạc dủng, váût liãûu khäi phủc lải trảng thại ban âáưu. Giai âoản ny gi
l: Giai âoản t lãû. ỈÏng sút t lãû σ
tl
= σ
A
= 2000 Kg/cm
2
.
ε
A
=
ε

tl
= 0,2 %.
* Âoản AA’: Håi cong. Khäng cn giai âoản t lãû nhỉng thẹp váùn lm viãûc ân
häưi, biãún dảng s máút âi khi khäng cn ti trng.
2.Giai âoản 2 ( Giai âoản ân häưi - do)
* Âoản A’B: Âoản cong.Váût liãûu lm viãûc ân häưi - do. E ≠ const v gim dáưn
âãún 0. Âãún B thäi tạc dủng, biãøu âäư s qua A tråí vãư 0. σ
B
= σ
c
= 2400 Kg/cm
2
.
3.Giai âoản 3 ( Giai âoản chy do)
* Âoản BC: Háưu nhỉ nàòm ngang. Biãún dảng tàng nhỉng ỉïng sút khäng tàng.
Âãún C, thäi tạc dủng, váût liãûu tråí vãư theo âỉåìng gim ti C0’ // A0 Ỉ Thẹp cọ biãún
dảng dỉ 00’. σ

C
= σ
B
= σ
c
= 2400 Kg/cm
2
. ε = 0,2 %÷ 2,5%.




Hçnh 1.3: Biãøu âäư kẹo ca thẹp
carbon cao.
4.Giai âoản 4 ( Giai âoản tỉû gia cỉåìng, cng cäú)
* Âoản CD: Âoản cong thoi . Thẹp khäng chy nỉỵa m lải nhỉ cọ v chëu âỉåüc
lỉûc Ỉ Thẹp tỉû gia cỉåìng. Sau âọ, biãún dảng tàng nhanh, tiãút diãûn máùu thẹp bë thu hẻp
v bë kẹo âỉït åí σ
D
= σ
b
= 3800÷4000 Kg/cm
2
. ε
D
= ε
b
= 20 ÷25 %.
Gii thêch: Dỉûa vo cáúu trục hảt ca thẹp v cáúu trục tinh thãø ca cạc hảt ferit. Mảng
ngun tỉí ca cạc tinh thãø hảt ferit cọ nhỉỵng khuút táût (biãún vë) lm cho cạc pháưn tinh thãø

ferit khi chëu lỉûc dãù bë trỉåüt tỉång âäúi våïi nhau. Trong giai âoản t lãû, biãún dảng ca thẹp l do
biãún dảng häưi phủc âỉåüc ca cạc mảng ngun tỉí. Sau âọ, mäüt säú hảt feri tcọ biãún vë xút hiãûn
trỉåüt lm biãún dảng tàng nhanh hån ỉïng sút (giai âoản ân häưi do). Khi ỉïng sút tiãúp tủc
tàng, sỉû trỉåüt cạc hảt riãng l phạt triãøn thnh âỉåìng trỉåüt lm thẹp biãún dảng låïn våïi ỉïng sút
khäng âäøi (giai âoản chy do). Sau âọ, mng peclit cỉïng hån so våïi ferit ngun cháút ngàn cn
biãún dảng ca cạc tinh thãø. ỈÏng sút do âọ tiãúp tủc tàng (giai âoản tỉû gia cỉåìng). Khi ỉïng sút
táûp trung chäù tiãút diãûn thu hẻp vỉåüt quạ lỉûc tỉång tạc ngun tỉí, thẹp måïi bë âỉït.
Nháûn xẹt:
- Vãư quan niãûm tênh : Khi ỉïng sút trong thẹp vỉåüt quạ giåïi hản chy, thẹp coi
nhỉ khäng cn kh nàng lm viãûc bçnh thỉåìng do biãún dảng quạ låïn Ỉ Láúy giåïi hản
chy
σ
c
lm giåïi hản khäng âỉåüc phẹp vỉåüt qua. Màût khạc, khi σ < σ
c
, biãún dảng kãút
cáúu nh nãn ph håüp våïi cạc gi thiãút ca sỉïc bãưn váût liãûu.
Giai âoản 1: Giai âoản ân häưi.
σ < σ
tl
: Dng l thuút ân häưi. E= const
Giai âoản 2: Giai âoản ân häưi-do.
σ
tl
< σ < σ
c
: Dng l thuút ân häưi - do. E ≠ const.
σ = σ
c
: Dng l thuút do. E= 0.

- Hiãûn tỉåüng “thãưm chy”: Chè xy ra åí thẹp cọ hm lỉåüng C% = 0,1÷0,3% . Nãúu
khäng, sau giai âoản ân häưi, âỉåìng cong chuøn ngay sang giai âoản tỉû gia cỉåìng.

10


Âäúi våïi thẹp ny, quy ỉåïc láúy giåïi hản chy tỉång ỉïng våïi biãún dảng ε = 0,2 %.
Biãøu âäư váût liãûu dn cọ dảng nhỉ hçnh 1.3.
2.2.Tênh toạn cáúu kiãûn chëu kẹo:
Tênh theo âiãưu kiãûn bãưn
* Cáúu kiãûn khäng cho phẹp biãún dảng do:
σ =
th
F
N
≤ γ .R (1.1)
F
th
: Diãûn têch tiãút diãûn thu hẻp.

γ
: Hãû säú âiãưu kiãûn lm viãûc.
* Cáúu kiãûn cho phẹp biãún dảng do:
σ =
th
F
N
≤ γ .R
b
/ γ

b
(1.2 )
Våïi: γ
b
= 1,3
2.3.Cạc âàûc trỉng cå hc ch úu ca thẹp
Biãøu âäư kẹo cho tháúy cạc âàûc trỉng cå hc ch úu ca thẹp quy âënh trong quy
phảm ty mạc thẹp, âọ l:
- Môun ân häưi E: Âäü däúc ca âoản thàóng OA. E=
σ
/
ε
= tg
α
. (α: Gọc nghiãng
ca biãøu âäư ân häưi - Thẹp CT
3
E= 2 .10
6
Kg/cm
2
) . Giai âoản t lãû E= const, giai âoản
chy E=0, giai âoản tỉû gia cỉåìng, E ráút nh v E ≈ 0.

-
Giåïi hản t lãû σ
tl
: Giạ trë ỉïng sút giåïi hản váût liãûu lm viãûc theo âënh lût
Hooke.
-Giåïi hản chy σ

c
: Quan trng nháút vç âọ l ỉïng sút låïn nháút cọ thãø cọ trong váût
liãûu m khäng âỉåüc phẹp vüt qua. Khi ỉïng sút trong kãút cáúu âảt σ
c
(Thẹp CT
3
, σ
c
=
2400 Kg/cm
2
), coi nhỉ kãút cáúu âảt trảng thại giåïi hản vãư cỉåìng âäü Ỉ l càn cỉï xạc âënh
cỉåìng âäü tênh toạn ca thẹp.

- Giåïi hản bãưn σ
b
: Cỉåìng âäü tỉïc thåìi ca thẹp khi bë kẹo âỉït, Âäúi vọi thẹp CT
3
, σ
b

> σ
c
do âọ nọ xạc âënh vng an ton dỉû trỉỵ giỉỵa hai trảng thại lm viãûc v phạ hoải. Âäúi
våïi thẹp khäng cọ thãưm chy,
σ
b
l trë säú giåïi hản ỉïng sút lm viãûc (kãø thãm hãû säú an ton). Âäúi
våïi thẹp cọ thãưm chy nhỉng cho phẹp biãún dảng do cọ thãø láúy ỉïng sút giåïi hản theo
σ

b

(kãø
thãm hãû säú an ton).

- Biãún dảng khi âỉït: Âàûc trỉng cho âäü do v âäü dai ca thẹp. Thẹp CT
3

cọ
ε
b
=20÷25% >> ε
c
= 0,2% chỉïng t thẹp khäng bao giåì bë kẹo âỉït khi cn åí trảng thại do.
Thẹp chè bë phạ hoải khi â chuøn sang dn.
Gii thêch: Nãúu êt C, mng peclit khäng â âãø ngàn cạc hảt ferit trỉåüt. Ngỉåüc lải,
mng peclit dy ln ln ngàn cn khäng cho cạc hảt ferit trỉåüt nãn biãøu âäư s háưu
nhỉ khäng cọ thãưm chy.

11


ξ3.Sỉû lm viãûc ca thẹp chëu nẹn:
Thẹp chëu nẹn bë phạ hoải dỉåïi 2 dảng: Máút kh nàng chëu lỉûc hồûc máút äøn âënh.
- Âäúi våïi máùu ngàõn: (Chiãưu cao máùu l khäng låïn hån 5 âãún 6 láưn so våïi bãư räüng) Sỉû lm
viãûc chëu nẹn khäng khạc máúy so våïi khi chëu kẹo, cng cọ cạc giai âoản ân häưi, chy
v tỉû gia cỉåìng, tỉïc l cọ cng cạc âàûc trỉng cå hc nhỉ : Giåïi hản t lãû σ
tl
, giåïi hản
chy σ

c
,ε
c
,mädun ân häưi E Tuy nhiãn, trong giai âoản tỉû gia cỉåìng khäng xạc âënh
âỉåüc giåïi hản bãưn σ
b
vç thẹp khäng bë kẹo âỉït m bë phçnh ra v tiãúp tủc chëu âỉåüc ti
trng låïn Ỉ Thẹp bë phạ hoải l do biãún dảng låïn.
- Âäúi våïi máùu di: Thỉåìng thẹp máút kh nàng chëu lỉûc ch úu l do máút äøn âënh.
3.1.Hiãûn tỉåüng máút äøn âënh:
Xẹt thanh thàóng chëu tạc dủng lỉûc nẹn âụng tám P.
- Khi P cn nh, dỉåïi tạc dủng ca lỉûc ngáùu nhiãn H, thanh lãûch khi vë trê ban
âáưu (lỉûc P váùn âụng tám), thäi tạc dủng H, thanh tråí vãư trảng thại ban âáưu Ỉ thanh åí
trảng thại cán bàòng äøn âënh.
- Khi P âảt giạ trë giåïi hản P
th
, dỉåïi tạc dủng ca H ngáùu nhiãn d nh khi thäi
tạc dủng, thanh khäng thãø tråí vãư trảng thại ban âáưu Ỉ Thanh â bë máút äøn âënh.


Hçnh 1.4: Hiãûn tỉåüng máút äøn âënh.






3.2.Tênh toạn äøn âënh thanh chëu nẹn:
- Hiãûn tỉåüng: Khi lỉûc nẹn P = P
th

, thanh khäng cn thàóng m bë ún cong trong
màût phàóng cọ âäü cỉïng nh nháút. Sau âọ d tàng P lãn ráút êt thanh váùn bë cong nhanh v
máút kh nàng chëu lỉûc. Âäúi våïi thanh chëu nẹn, tênh toạn äøn âënh l xạc âënh P
th
, tỉì âọ
tçm ra σ
th
.
-Âiãưu kiãûn thanh äøn âënh: σ < σ
tl
.

1.Cäng thỉïc Euler:
Xạc âënh P
th
cho thanh ân häưi chëu nẹn 2 âáưu liãn kãút khåïp l :
P
th
=
2
0
min
2
l
EJ
π
(1.3)
E: Mädun ân häưi ca váût liãûu.
J
min

: Mämen quạn tinh nh nháút ca tiãút diãûn.
l
o
: Chiãưu di tênh tọan ca thanh. l
o
=
µ
.l (1.4 )

12


µ
: Hãû säú phủ thüc hçnh thỉïc liãn kãút 2 âáưu thanh.







Hçnh 1.5: Hã
û
säú
µ
theo da
û
n
g
liãn kãút 2 âáưu thanh nẹn

ỈÏng sút tåïi hản: σ
th
=
ng
th
F
P
=
ng
Fl
EJ
2
0
min
2
π

Cọ: r
min
=
ng
F
J
min
(1.5) :Bạn kênh quạn tênh tiãút diãûn
λ =
min
0
r

l
(1.6) : Âäü mnh ca cáúu kiãûn
→ σ
th
=
2
2
λ
π
E
(1.7)
-Nháûn xẹt: * σ
th
phủ thüc âäü mnh λ v E (âàûc trỉng cå hc váût liãûu) m khäng
phủ thüc ngoải lỉûc tạc dủng.
* Thanh cọ r
min
cng låïn,
σ
th
cng låïn tỉïc kh nàng chëu lỉûc ca thanh
cng cao. Ỉ Cng diãûn têch thẹp, tiãút diãûn cọ bạn kênh quạn tênh r låïn nháút l hçnh thỉïc
tiãút diãûn håüp l nháút.

Chỉïng minh cäng thỉïc Euler:
B qua trng lỉåüng bn thán thanh, mämen tiãút diãûn x khi thanh máút äøn âënh:
M
x
= P
th

.y. Gi thiãút khi máút äøn âënh thẹp cn lm viãûc ân häưi (E= const) phỉång trçnh vi phán
gáưn âụng ca âỉåìng ân häưi thanh chëu nẹn l:
y’’(x)= -
min
.JE
M
X
= -
min
.
)(.
JE
xyP
th
hay y’’(x)+
min
.
)(.
JE
xyP
th
= 0
Âàût α
2
=
min
.JE
P
th

Ỉ y’’(x)+
α
2
.y (x) = 0
Nghiãûm täøng quạt phỉång trçnh:
y(x) = Asin
α
x +Bcos
α
x.
Âiãưu kiãûn biãn: x=0, y=0
Ỉ
B=0; x=l, y=0
Ỉ
Asin
α
=0. A
≠
0 (Vç nãúu A=0 thç ln cọ
y(x)=0 trại gii thiãút ban âáưu thanh â máút äøn âënh (y(x)
≠
0)
Ỉ
sin
α
l = 0
Ỉ
α
= n.
π

/ l. So sạnh cäng thỉïc
α
2
Ỉ P
th
=
2
min
22

l
JEn
π
.
Khi thanh máút äøn âënh, chè cáưn P
th
âảt trë säú nh nháút n=1Ỉ P
th
=
2
min
2

l
JE
π
.
2.Cäng thỉïc Euler måí räüng:

13

- Cäng thỉïc (1.3) (1.7) chè âụng khi thanh lm viãûc trong miãưn ân häưi
σ
th
<
σ
tl

:
E= const.
Âäúi våïi thẹp CT
3

: σ
th
=
2
2
λ
π
E
< σ
tl
= 2000 Kg/cm
2
Ỉ λ ≥ π .
tl
E
σ

=105.
Khi thanh cọ λ < 105: trỉåïc khi máút äøn âënh â cọ mäüt pháưn váût liãûu chuøn sang
lm viãûc åí giai âoản do. E= dσ/dε
Ỉ Cäng thỉïc Euler måí räüng:

σ
th
=
2
2
λ
π
q
E
(1.8 )
Våïi: E
q

=
J
EJEJ
21
+
(1.9 )
E
q
: Mäâun ân häưi quy ỉåïc.
E, E
d
: Mädun ân häưi v mäâun biãún dảng do

J
1
, J
2
: Mämen quạn tênh ca pháưn tiãút diãûn lm viãûc ân häưi v pháưn tiãút diãûn
biãún dảng do.
J: Mämen quạn tênh ca c tiãút diãûn.

Chỉïng minh E
q
:
Mämen M =
∫
+
1

11
F
dFy
σ
∫
2
22
F
dFy
σ
Våïi σ
1
=
P

yE
1
.
; σ
2
=
P
yE
d 2
.
;
M =
∫
1

1
2
F
dFy
P
E
+
∫
2
.
2
2
F
d
dFy

P
E


Ỉ M=
E; E
d
: gi sỉí l hàòng säú
P
JE
1
.
+
P
JE
d 2
.
=
P
JE
q
.
hay E
q

=
J
EJEJ
21
+

- Thỉûc tãú thanh nẹn dc trủc ln chëu cạc tạc nhán gáy ún (âäü lãûch tám ngáùu
nhiãn, âäü cong ban âáưu ) do âọ khäng cọ nẹn dc trủc hon ton m phi kãø âãún âäü
lãûch tám nh, âàûc trỉng båíi hãû säú ún dc: ϕ =
c
th
σ
σ
(1.10)
Nãúu láúy cỉåìng âäü tênh toạn ca thẹp R= σ
c

Ỉ σ
th
= ϕ.R
Màût khạc: σ
th
=
2
2
λ
π
E


Ỉ

2
2
.

λ
π
ϕ
R
E
=

(1.11)


Nãn
ϕ
phủ thüc mạc thẹp v âäü mnh cáúu kiãûn (λ):
ϕ
= f (
λ
)Ỉ Tra phủ lủc I.2
3.Tênh toạn thanh chëu nẹn:
Phi tênh c 2 âiãưu kiãûn:

14


- Âiãưu kiãûn bãưn: σ =
th
F
N
≤ R

(1.12)

F
th
:Diãûn têch tiãút diãûn thu hẻp
- Âiãưu kiãûn äøn âënh: σ =
ng
F
N
≤ ϕ.R (1.13)
F
ng
: Diãûn têch tiãút diãûn ngun

Gii thêch: Såí dé tênh äøn âënh âỉåüc láúy F
ng
, b qua gim úu vç sỉû gim úu củc bäü trãn
màût càõt ngang chè nh hỉåíng âãún âäü bãưn m khäng nh hỉåíng nhiãưu âãún âäü äøn âënh

ξ4.Sỉû lm viãûc ca thẹp chëu ún:
4.1.Sỉû lm viãûc ca cáúu kiãûn chëu ún:









Hçnh 1.6: Sỉû lm viãûc ca cáúu kiãûn chëu ún
1. Trong giai âoản ân häưi:

- Khi P nh, biãøu âäư ỉïng sút dảng tam giạc. Cạc thnh pháưn näüi lỉûc M sinh ra
ỉïng sút phạp σ v Q sinh ra ỉïng sút tiãúp τ .
- Âiãưu kiãûn bãưn ca dáưm chëu ún trong giai âoản ân häưi :
σ =
th
W
M
≤ γ .R (1.14)

c
R
bJ
SQ
.
.
.
γτ
≤=
(1.15)
M, Q: Mämen v lỉûc càõt do ti trng tênh tọan
W
th
: Mämen khạng ún ca tiãút diãûn gim úu
S : Mämen ténh ca pháưn tiãút diãûn ngun trỉåüt âäúi våïi trủc trung ha
b : Bãư räüng cáúu kiãûn

- Khi P låïn, mämen tàng, ỉïng sút σ tàng theo, khi cạc thåï biãn âảt giåïi hản chy
σ
=
σ

c
, giai âon ân häưi kãút thục (I).
M
gh
âh
=
σ
c
.W
th
(1.16)
2. Trong giai âoản cọ biãún dảng do:
-Tiãúp tủc tàng P, do tênh cháút “thãưm chy” nãn d biãún dảng tàng, ỉïng sút cạc
thåï biãn váùn khäng tàng, chè cọ ỉïng sút cạc thåï bãn trong tiãúp tủc tàng v âảt giåïi hản
chy, vng do lan dáưn vo cạc thåï trong. Khi ton bäü tiãút diãûn âảt giåïi hản chy σ = σ
c

, biãøu âäư ỉïng sút cọ dảng hçnh chỉỵ nháût (II). Tải tiãút diãûn âàût lỉûc P xút hiãûn “khåïp

15


do” lm hai pháưn dáưm cọ thãø xoay âỉåüc. ÅÍ trảng thại ny, ton bäü tiãút diãûn dáưm lm
viãûc trong giåïi hản do. Mämen âảt giạ trë giåïi hản v khäng tàng âỉåüc nỉỵa, dáưm bë
phạ hoải.
M
gh
â
= σ
c

. = σ
∫
F
dFy.
c
. W
d
(1.17)
- Âiãưu kiãûn bãưn ca dáưm chëu ún cọ xẹt âãún biãún dảng do l :
σ =
d
W
M
≤ γ .R (1.18)
W
d
= S
t
+ S
d
: Mämen khạng ún do.
S
t
, S
d
: Mämen ténh ca pháưn trãn, dỉåïi âäúi våïi trủc trung ha ca tiãút diãûn.
* Tiãút diãûn hçnh chỉỵ nháût:

dh
gh

d
gh
M
M
=
W
W
c
dc
.
.
σ
σ
=
6/.
4/.
2
2
hb
hb
= 1,5 Ỉ W
d
= 1,5 W
* Tiãút diãûn chỉỵ I, [ : W
d
= (1,12 ÷ 1,13) W
Ỉ Kh nàng chëu ún khi hçnh thnh khåïp do låïn hån khi lm viãûc ân häưi.
- Âiãưu kiãûn cho phẹp kãø âãún biãún dảng do:
* Dáưm phi âm bo âiãưu kiãûn äøn âënh täøng thãø.
* Ti trng tạc dủng l ti trng ténh

* Tải vë trê M
max
(xút hiãûn khåïp do) cọ ỉïng sút tiãúp τ ≤ 0,3.R
Nãn sỉí dủng viãûc tênh khåïp do åí dáưm liãn tủc.

- Nãúu trãn tiãút diãûn dáưm cọ c ỉïng sút phạp σ v ỉïng sút tiãúp τ âäưng thåìi tạc
dủng thç tiãút diãûn s nhanh chọng âảt giåïi hản chy khi:
σ
tâ

=
22
3
τσ
+

= σ
c
Biãøu âäư ỉïng sút cọ dảng hçnh cong. Sỉû chy khäng chè bàõt âáưu tỉì cạc thåï biãn
khi σ = σ
c
m cọ thãø bàõt âáưu tỉì cạc thåï bãn trong khi τ =
3
c
σ

(ỉïng sút chy khi trỉåüt
thưn tụy).
Quy phảm cho phẹp tênh gáưn âụng cáúu kiãûn chëu ún âäưng thåìi våïi chëu càõt cọ
kãø âãún biãún dảng do theo cäng thỉïc: :

σ
tâ

=
22
3
τσ
+
≤ 1,15. γ .R (1.19)
Âäúi våïi tiãút diãûn chỉỵ I, hiãûn tỉåüng chy cọ thãø xy ra trỉåïc tiãn åí chäù näúi giỉỵa
bn bủng v bn cạnh vç cọ σ v τ låïn nãn kiãøm tra theo (1.19)


4.2.Tênh toạn cáúu kiãûn chëu ún:
- Tênh theo âiãưu kiãûn cỉåìng âäü: σ =
th
W
M
≤ γ .R (1.14)
τ =
δ
.
.
J
SQ
≤ γ .R
C
(1.15)
- Tênh theo âiãưu kiãûn biãún dảng: f ≤ [ f ] (1.20)

16


f: Biãún dảng do ti trng tiãu chøn gáy ra trong cáúu kiãûn.
[f]: Biãún dảng giåïi hản. Tra phủ lủc I.3.

ξ5.Phạ hoải dn:
Sỉû phạ hoải ca thẹp khi lm viãûc cọ 2 loải:
- Phạ hoải do: Phạ hoải khi biãún dảng låïn, xy ra do sỉû trỉåüt ca cạc phán tỉí khi
ngoải lỉûc tạc dủng låïn hån lỉûc chäúng trỉåüt giỉỵa chụng.
- Phạ hoải dn: Phạ hoải khi biãún dảng cn nh, âäüt ngäüt v km theo vãút nỉït do cạc
phán tỉí tạch råìi nhau khi lỉûc tỉång tạc giỉỵa chụng máút âi Ỉ Nguy hiãøm hån nhiãưu so
våïi phạ hoải dn.
- Thẹp ln cọ lỉûc chäúng trỉåüt nh hån lỉûc kẹo âỉït nãn bçnh thỉåìng thẹp chè cọ thãø
bë phạ hoải do (máút kh nàng chëu lỉûc do biãún dảng quạ låïn). Trong nhỉỵng âiãư
u kiãûn
âàûc biãût (thẹp bë lo họa,biãún cỉïng, chëu ỉïng sút củc bäü, chëu ti trng làûp ) thẹp måïi
bë phạ hoải dn (âỉït gy, sủp âäø ) ráút nguy hiãøm:
5.1.Hiãûn tỉåüng cỉïng ngüi:
-Kẹo mäüt máùu thẹp âãún giai âoản
do, b ti, thẹp cọ biãún dảng dỉ
ε
b
. Gia
ti láưn thỉï hai, thẹp láûp lải theo âỉåìng
gim ti láưn thỉï nháút, thãưm chy ca thẹp
do âọ gim âi. Nãúu láưn âáưu kẹo thẹp âãún
quạ biãún dảng do thç nhỉỵng láưn chëu ti
sau, thẹp lm viãûc háưu nhỉ trong giai

âoản ân häưi, giåïi hản ân häưi tàng,
nhỉng biãún dảng phạ hoải gim âi ráút
nhiãưu.
- Váûy sau khi thẹp bë biãún dảng do åí
t
o
thỉåìng, khi chëu lỉûc tråí lải tråí nãn cỉïng
hån, giåïi hản ân häưi cao hån nhỉng biãún
dảng khi phạ hoải lải tháúp hån, thẹp â chuøn sang dn. Hiãûn tỉåüng tàng giåïi hản ân
häưi do bë biãún dảng do trỉåïc gi l hiãûn tỉåüng “cỉïng ngüi”. Nọ lm tàng cỉåìng âäü ca
thẹp nhỉng lm thẹp dn khäng cọ låüi cho kãút cáúu thẹp. Vê dủ: ún ngüi cáúu kiãûn, càõt
mạy, âäüt läù Ỉ Cáưn chụ hản chãú cạc ngun nhán gáy cỉïng ngüi thẹp khi chãú tảo.
Gii thêch: Sau khi thẹp lm viãûc åí ngoi giåïi hản ân häưi, khi khäng chëu lỉûc
nỉỵa s cọ biãún dảng dỉ lm gim biãún dảng khi thẹp chëu lỉûc lải v thẹp tråí nãn dn.
Tuy nhiãn, cọ trỉåìng håüp khi gim biãún dảng lục phạ hoải khäng quan trng làõm, cọ
thãø låüi dủng hiãûn tỉåüng ny âãø tàng cỉåìng âäü thẹp : Kẹo ngüi thẹp âãø lm cäút thẹp
cho cáúu kiãûn BTCT
Hçnh 1.7: Hiãûn tỉåüng cỉïng ngüi ca thẹp

17


5.2.Hióỷn tổồỹng giaỡ theùp:
- Lỏỳy hai mỏựu theùp saớn xuỏỳt cuỡng
mọỹt meớ, mỏựu thổù nhỏỳt keùo ngay (I), mỏựu
thổù hai õóứ vaỡi chuỷc nm sau mồùi keùo
(II), thỗ mỏựu thổù hai seợ coù giồùi haỷn chaớy
(cổồỡng õọỹ) cao hồn nhổng õọỹ deớo thỏỳp
hồn mỏựu thổù nhỏỳt ặ Mỏựu thổù hai õaợ
chuyóứn sang doỡn. Hióỷn tổồỹng cổồỡng õọỹ

theùp tng lón theo thồỡi gian nhổng õọỹ
bióỳn daỷng vaỡ dai giaớm õi goỹi laỡ hióỷn
tổồỹng giaỡ theùp .

Giaới thờch: Khi saớn xuỏỳt trong haỷt ferit
coỡn lỏựn taỷp chỏỳt, qua thồỡi gian, taỷp chỏỳt
taùch khoới haỷt ferit vaỡ laỡm õỏửy maỡng peclit
khióỳn cho theùp coù cổồỡng õọỹ tng nhổng bióỳn daỷng laỷi giaớm õi. Khi tờnh toaùn khọng õuồỹc kóứ õóỳn
sổỷ tng cổồỡng õọỹ do giaỡ theùp vỗ bón caỷnh taùc duỷng tng cổồỡng õọỹ, noù coỡn laỡm theùp doỡn.
Hỗnh 1.8: Hióỷn giaỡ cuớa theùp
5.3.Hióỷn tổồỹng chởu ổùng suỏỳt phỏn bọỳ khọng õóửu
- Khi theùp chởu taới, nóỳu tióỳt dióỷn khọng coù khuyóỳt tỏỷt ổùng suỏỳt trong tióỳt dióỷn seợ
phỏn bọỳ õóửu. Nóỳu theùp coù khuyóỳt tỏỷt (bở khoùet lọự,cừt raợnh ) thỗ ổùng suỏỳt trón tióỳt dióỷn
phỏn bọỳ khọng õóửu, xung quanh meùp chọự khuyóỳt seợ coù ổùng suỏỳt tỏỷp trung. Taỷi õoù,
õổồỡng lổỷc (quyợ õaỷo ổùng suỏỳt chờnh) tỏỷp trung (thóứ hióỷn ổùng suỏỳt tng ) vaỡ uọỳn cong (chổùng
toớ ổùng suỏỳt theo hai phổồng
1
,
2
).


Hỗnh 1.9: Sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt do lọự khoùet, rụnh cừt

- Mổùc õọỹ tỏỷp trung ổùng suỏỳt õỷc trổng bồới hóỷ sọỳ tỏỷp trung ổùng suỏỳt:
k =
0
max


(1.21)


max
: ổùng suỏỳt lồùn nhỏỳt ồớ meùp lọự.


0
:ổùng suỏỳt trung bỗnh khi thanh khọng bở khoùet lọự.

18


- traỷng thaùi ổùng suỏỳt phúng, khi coù ổùng suỏỳt hai phổồng

1
,

2
cuỡng dỏỳu,
giồùi haỷn tyớ lóỷ tng , theùp khọng coỡn thóửm chaớy, bióỳn daỷng khi phaù hoaỷi giaớm nhióửu
ặTheùp trồớ nón doỡn.

- Hióỷn tổồỹng naỡy khọng phuỷ thuọỹc taới troỹng, chố phuỷ thuọỹc hỗnh thổùc tióỳt dióỷn
ặ khi thióỳt kóỳ, cỏửn haỷn chóỳ tọỳi õa caùc lọự khoeùt, khe raợnh coù ổùng suỏỳt tỏỷp trung dóự hỗnh
thaỡnh phaùt trióứn khe nổùt dỏựn õóỳn kóỳt cỏỳu coù thóứ bở phaù hoaỷi õọỹt ngọỹt khi bióỳn daỷng nhoớ
ặ phaù hoaỷi doỡn.
- Thổồỡng õọỳi vồùi kóỳt cỏỳu chởu taới troỹng tộnh, ờt chởu aớnh hổồớng sổỷ tỏỷp trung ổùng
suỏỳt do khi bióỳn daỷng deớo, ổùng suỏỳt cuỷc bọỹ laỷi õổồỹc phỏn bọỳ
õóửu trón tióỳt dióỷn ặ boớ
qua ổùng suỏỳt cuỷc bọỹ khi tờnh toaùn kóỳt cỏỳu chởu taới troỹng tộnh. ọỳi vồùi kóỳt cỏỳu chởu taới
troỹng õọỹng, sổỷ tỏỷp trung ổùng suỏỳt rỏỳt nguy hióứm vỗ dóự laỡm theùp bở phaù hoaỷi doỡn. aùnh
giaù bồới õọỹ dai xung kờch (thóứ hióỷn mổùc õọỹ theùp dóự bở phaù hoaỷi doỡn dổồùi aớnh hổồớng ổùng
suỏỳt tỏỷp trung)

Giaới thờch: Dổỷa vaỡo lyù thuyóỳt ổùng suỏỳt tióỳp.Sổỷ chaớy cuớa theùp chuớ yóỳu do trổồỹt dổồùi taùc duỷng
ổùng suỏỳt tióỳp. traỷng thaùi ổùng suỏỳt phúng, ổùng suỏỳt tióỳp lồùn nhỏỳt seợ laỡ:

=
2
21



(1.22).
Khi

1
,

2
cuỡng dỏỳu vaỡ coù trở sọỳ õóửu lồùn,

seợ nhoớ, vỏỷt lióỷu seợ khoù trổồỹt hồn (bióỳn daỷng giaớm)
trong khi

1
rỏỳt lồùn do ổùng suỏỳt tỏỷp trung coù thóứ õaỷt

c

ặ
Theùp bở phaù hoaỷi khi bióỳn daỷng nhoớ
ặ

Phaù hoaỷi doỡn. Khi

1
=

2
,

= 0, sổỷ chaớy khọng xaớy ra, theùp bở õổùt doỡn.

5.4.Theùp chởu taới troỹng lỷp:
1.Taới troỹng lỷp: Laỡ taới troỹng coù chióửu cuợng nhổ trở sọỳ thay õọứi nhióửu lỏửn. Khi chởu taới
troỹng lỷp theùp coù thóứ bở phaù hoaỷi ồớ ổùng suỏỳt thỏỳp hồn giồùi haỷn chaớy

c
(do taới troỹng
tộnh), phaù hoaỷi õọỹt ngọỹt khi bióỳn daỷng coỡn rỏỳt nhoớ, keỡm theo vóỳt nổùt ặ Theùp bở moới vaỡ
bở phaù hoaỷi doỡn. Vờ duỷ: Gioù taùc duỷng vaỡo cọỹt theùp cao, hoaỷt õọỹng cuớa cỏửu chaỷy gỏy ra

lổỷc chỏỳn õọỹng taùc duỷng lón dỏửm

Hỗnh 1.10: Caùc õỷc trổng bióỳn õọứi ổùng suỏỳt





2. ặẽng suỏỳt phaù hoaỷi khi chởu taới troỹng lỷp
:
Goỹi laỡ cổồỡng õọỹ moới hay cổồỡng õọỹ
chỏỳn õọỹng

cõ
.

cõ
phuỷ thuọỹc 3 yóỳu tọỳ chuớ yóỳu:
- Loaỷi taới troỹng: Mổùc õọỹ thay õọứi taới troỹng õỷc trổng bồùi hóỷ sọỳ:
=
max
min


(1.23 )
* Khi

coù giaù trở tổỡ 0 ữ +1ặ

cõ

=

c
* Khi coù giaù trở -1ặ
cõ
= 0,4.

b
hay 0,75.

c

19


- Säú láưn cháún âäüng: cng låïn thç
σ
câ
cng gim v äøn âënh khi säú láưn làûp âảt trãn
2.10
6
láưn.
- Trảng thại bãư màût ngoi ca cáúu kiãûn: Tải vë trê khuút táût (khe, rnh ,läù ) s cọ táûp
trung ỉïng sút, khi chëu cháún âäüng s hçnh thnh v phạt triãøn khe nỉït lm kãút cáúu bë
phạ hoải âäüt ngäüt do ỉïng sút cháún âäüng
σ
câ
chè cn 0,17.
σ
c

Ỉ Ráút nguy hiãøm cáưn chụ
phng trạnh.

Ỉ Âäúi våïi kãút cáúu chëu ti trng cháún âäüng phi dng hãû säú
γ
<1 âãø gim cỉåìng
âäü tênh toạn.
Gèai thêch thãm:
Cäng thỉïc:
σ
câ
âỉåüc tênh theo cäng thỉïc:

σ
câ
=
γ
.
σ
c
Våïi:
γ
=
max
min
1
σ
σ
⋅−ba
≤

1 (Thẹp CT
3
a=1; b=0,5 )
5.5.Thẹp chëu chëu nh hỉåíng ca nhiãût âäü:
Nhiãût âäü nh hỉåíng låïn âãún tênh cháút cå hc ca thẹp.
Khi t
0
=300-350
0
C: thẹp cọ nhiãưu hảt to v tråí nãn dn Ỉ Khäng nãn âãø thẹp chëu
va chảm xung kêch. Tiãúp tủc tàng nhiãût âäü thç tênh cháút âọ thay âäøi, âäü do tàng lãn
nhỉng giåïi hản chy gim nhanh (cỉåìng âäü gim).
ÅÍ nhiãût âäü 600-650
0
C: giåïi hản chy ca thẹp ≈ 0 Ỉ Thẹp khäng cn kh nàng
chëu lỉûc.
Khi nhiãût âäü dỉåïi 0
0
C: cỉåìng âäü thẹp cọ tàng âäi chụt nhỉng thẹp tråí nãn dn.
Dỉåïi -10
0
C: tênh do ca thẹp gim r rãût, âãún -45
0
C, thẹp ráút dn v dãù nỉït.
ξ6.Quy cạch thẹp dng trong xáy dỉûng
Thẹp dng trong xáy dỉûng cọ 2 loải ch úu: Thẹp hçnh v thẹp bn
6.1.Thẹp hçnh:
1.Thẹp gọc:

Cọ 2 loải:

Hçnh 1.11: Thẹp gọc v sỉí dủng
Hç h 1 12
Th ï ï ì ï d
- Thẹp gọc âãưu cảnh: K hiãûu B×d (mm) (B: bãư räüng cạnh, d: bãư dy cạnh)
Gäưm 67 loải,bẹ nháút L20×3, låïn nháút L250×20

20


- Theùp goùc khọng õóửu caỷnh: Kyù hióỷu Bìbìd (mm) (B, b: bóử rọỹng caùnh, d: bóử daỡy
caùnh)
Gọửm 47 loaỷi, beù nhỏỳt L25ì16ì3, lồùn nhỏỳt L250ì160ì20.
- Chióửu daỡi thanh: l = 4 ữ13m.
- ỷc õióứm:
* Tióỳt dióỷn caùnh coù 2 meùp song song ặ Cỏỳu taỷo lión kóỳt thuỏỷn tióỷn
- Sổớ duỷng:
* Duỡng rióng reớ, hay tọứ hồỹp õóứ laỡm thanh neùn, keùo, thanh giũng
2.Theùp chổợ I:

Hỗnh 1.12: - Theùp I vaỡ ổùng duỷng
- Loaỷi phọứ thọng: Gọửm 23 loaỷi. Tổỡ N
0
10ữN
0
60 (chióửu cao tổỡ 100 ữ 600mm)
- Loaỷi mồớ rọỹng caùnh: Tổỡ N
0
18aữN
0
30a
- Chióửu daỡi thanh: l = 4 ữ13m.
- ỷc õióứm:
* Tióỳt dióỷn coù W
x
W

y

* Chởu uọỳn tọỳt.
* Khoù lión kóỳt do caùnh ngừn vaỡ vaùt cheùo.
- Sổớ duỷng:
* Duỡng rióng reớ, hay tọứ hồỹp õóứ laỡm cỏỳu kióỷn chởu uọỳn, chởu neùn

3.Theùp chổợ U:
Gọửm 22 loaỷi. Kyù hióỷu U , tổỡ U5 ữ U40 ( chióửu cao tổỡ 50ữ400mm). Tổỡ U14aữ U24a
caùnh rọỹng vaỡ daỡy hồn.
* Chióửu daỡi thanh l = 4ữ13m.





- ỷc õióứm:


Hỗnh 1.13: - Theùp U vaỡ ổùng duỷng
* Chởu uọỳn xión tọỳt.
* Coù mỷt buỷng phúng, nón dóự lión kóỳt vồùi caùc cỏỳu kióỷn khaùc.
- Sổớ duỷng: Xaỡ gọử, thanh daỡn nỷng (daỡn cỏửu), cọỹt, gheùp taỷo tióỳt dióỷn õọỳi xổùng.

4.Caùc loaỷi theùp hỗnh khaùc:
- Theùp vuọng: Caỷnh a=80 ữ150mm.

21


- Thẹp trn: Âỉåìng kênh d=4 ÷250mmỈ Thanh chëu kẹo, buläng, âinh tạn
- Thẹp äúng khäng hn: K hiãûu d×δ (d: Âỉåìng kênh ngoi, δ: bãư dy). Tỉì 42×2,5
÷500×15
Tiãút diãûn âäúi xỉïng, thoạng giọ, bạn kênh quạn tênh låïn, chëu lỉûc täút Ỉ Dng lm
thanh dn, thanh trong cạc thạp trủ cao.
- Thẹp ray:

Hçnh 1.14: - Cạc dảng thẹp hçnh khạc






6.2.Thẹp bn:
- Âỉåüc dng nhiãưu trong xáy dỉûng chiãúm 40 ÷ 60% trng lỉåüng cäng trçnh, dãù
tảo ra cạc cáúu kiãûn theo thiãút kãú. Cọ cạc loải sau:
* Loải phäø thäng: δ = 4 ÷ 60 mm; b = 160 ÷ 1050 mm; l = 6 ÷12 m.
* Loải dy: δ = 4 ÷160 mm; b = 600 ÷ 1400 mm; l = 4÷8 m.
* Loải mng: δ = 0,2 ÷ 4 mm; b = 600 ÷ 1400 mm; l = 1,2 ÷ 4 m.
- Sỉí dủng: Lm kãút cáúu bn, låüp mại, dáûp thnh thẹp hçnh mng cọ dảng âàûc
biãût
ξ7.Phỉång phạp tênh kãút cáúu thẹp:
7.1.Phỉång phạp tênh theo trảng thại giåïi hản (TTGH):
1.Âënh nghéa:

TTGH l trảng thại m kãút cáúu khäng thãø sỉí dủng âỉåüc nỉỵa do máút kh nàng
chëu lỉûc hay biãún dảng vỉåüt quạ giåïi hản cho phẹp.
2.Cạc trảng thại giåïi hản:
Cọ 3 trảng thại giåïi hản:
a. TTGH thỉï nháút (vãư cỉåìng âäü):

Gäưm cạc trảng thại kãút cáúu máút kh nàng chëu lỉûc hồûc khäng sỉí dủng âỉåüc nỉỵa
do: Bë phạ hoải vãư bãưn, máút äøn âënh, mi hay bë biãún âäøi hçnh dảng.
Âiãưu kiãûn lm viãûc: N≤ Φ (1.24)

Trong âọ:
- N: Näüi lỉûc phạt sinh trong kãút cáúu do ti trng tênh tọan gáy ra. Cäng
thỉïc täøng quạt:
N=
∑
(1.25)
=
⋅⋅
n
i
ii
tc
i
np
1
α
* P
i
tc
: Ti trng tiãu chøn tạc dủng lãn cäng trçnh .

22


* α
i
: Näüi lỉûc sinh ra trong kãút cáúu khi cọ ti trng tiãu chøn âån vë
P
i
tc

=1 tạc dủng.
* n
i
: Hãû säú vỉåüt ti tỉång ỉïng ti trng P
i
tc
nhàòm kãø âãún kh nàng
ti trng thỉûc tãú låïn hån ti trng tiãu chøn trong quạ trçnh lm viãûc ca kãút cáúu.
* n: Säú ti trng tạc dủng lãn cäng trçnh.
-
Φ
: Kh nàng chëu lỉûc ca kãút cáúu phủ thüc vo âàûc trỉng hçnh hc tiãút
diãûn v tênh cháút cå hc ca váût liãûu. Cäng thỉïc täøng quạt:
Φ = γ .F.R (1.26)
*
γ
: Hãû säú âiãưu kiãûn lm viãûc.
* F: Âàûc trỉng hçnh hc tiãút diãûn (Diãûn têch F, mämen chäúng ún
W, mämen quạ tênh J, mämen ténh S ).
* R: Cỉåìng âäü tênh tọan ca váût liãûu.
b.TTGH thỉï hai (vãư biãún dảng):

L trảng thại m kãút cáúu khäng thãø sỉí dủng bçnh thỉåìng do biãún dảng vỉåüt quạ
biãún dảng giåïi hản.
Âiãưu kiãûn lm viãûc: ∆ ≤ ∆
gh
(1.27 )
-
∆
: Biãún dảng (vng, lụn, rung , nỉït ) ca kãút cáúu do ti trng tiãu chøn

gáy ra.
Cäng thỉïc täøng quạt:
∆ =

(1.28)
∑
=
⋅
n
i
i
tc
i
p
1
δ
P
i
tc
: Ti trng tiãu chøn tạc dủng lãn cäng trçnh .

δ
i
: Biãún dảng ca kãút cáúu khi cọ ti trng tiãu chøn âån vë P
i
tc
=1
tạc dủng.
-
∆

gh
: Biãún dảng giåïi hản ca kãút cáúu cho trong quy phảm

Chụ
: Khi tênh toạn kãút cáúu theo TTGH thỉï hai, viãûc tênh biãún dảng sỉí dủng ti
trng tiãu chøn (khäng kãø âãún hãû säú vỉåüt ti) vç tênh cháút thay âäøi giạ trë nháút thåìi ca
ti trng khäng lm nh hỉåíng âãún biãún dảng ca kãút cáúu (chè sinh ra do tạc âäüng láu
di, äøn âënh ca ti trng)

c.
TTGH thỉï ba
(vãư khe nỉït ):

L trảng thại kãút cáúu khäng sỉí dủng âỉåüc nỉỵa do â hçnh thnh v phạt triãøn
khe nỉït.
Kãút cáúu thẹp chè tênh våïi hai trảng thại thỉï nháút v thỉï hai vç thẹp khäng âỉåüc
nỉït.
3.Cỉåìng âäü tênh toạn - Hãû säú âiãưukiãûn lm viãûc:

a.Cỉåìng âäü tênh toạn R
: L cỉåìng âäü âm bo kãút cáúu lm viãûc våïi xạc sút an
ton 95 %.
R= R
tc
/
γ
m
(1.29)

23

-
γ
m
: Hãû säú an ton ca váût liãûu tênh âãún cạc úu täú báút låüi lm gim cỉåìng
âäü kãút cáúu k < 1.
Vê dủ: Thẹp cỉåìng âäü thỉåìng, vỉìa cọ σ
c
≤ 3800kg/cm
2
Ỉ γ
m
= 1,05; thẹp cỉåìng
âäü cao σ
c
≥ 3800kg/cm
2
Ỉ γ
m
= 1,15
- R
tc
: Cỉåìng âäü giåïi hản tiãu chøn ca thẹp quy âënh trong tiãu chøn
thiãút kãú.
* Thẹp khäng cọ vng chy hồûc thẹp âỉåüc phẹp lm viãûc quạ giåïi hản
do: R
tc
= σ
b

.
* Thẹp cọ vng chy, khäng cho phẹp biãún dảng do R
tc
= σ
c
.
Vê dủ: Thẹp CT3 cọ σ
c
=2400 kg/cm
2
; R:=2100 kg/cm
2

Trảng thại ỉïng sút K hiãûu CT3; CT4 CT5 Âån vë
Kẹo, nẹn v ún R 2100 2300 Kg/cm
2
Càõt R
c
1300 1400 Kg/cm
2
p màût R
em
3200 3400 Kg/cm
2

b.Hãû säú âiãưu kiãûn lm viãûc: (γ

)

- L hãû säú kãø âãún mỉïc âäü lm viãûc ca kãút cáúu thûn låüi hay báút låüi so våïi âiãưu

kiãûn bçnh thỉåìng (Ti trng di hản tạc dủng làûp nhiãưu láưn, cạc gi thiãút tênh toạn l
gáưn âụng, nh hỉåíng ca mäi trỉåìng t
o
,
ω
) Tra phủ lủc I.1.
Vê dủ: Dáưm bủng âàûc v cạc thanh nẹn trong dn γ = 0,9; dáưm bủng âàûc khi tênh
äøn âënh täøng thãø γ = 0,95; cäüt nh dán dủng, cäüt trủ thạp nỉåïc γ = 0,95 v ngoi hay
âạy bãø chỉïa γ = 0,8;
Ngoi ra, cn cọ ti trng hay näüi lỉûc phi nhán våïi hãû säú an ton sỉí dủng
γ
n
phủ
thüc mỉïc âäü quan trng, cáúp v âäü bãưn cäng trçnh.
Cäng trçnh dán dủng cäng nghiãûp thäng thỉåìng: γ
n
= 0,98;
Cäng trçnh âàûc biãût quan trng nhỉ cäng trçnh cäng cäüng, thạp truưn hçnh : γ
n
= 1
Cäng trçnh khäng quan trong nhỉ nh kho, nh tảm: γ
n
= 1
4.Ti trng - Täø håüp ti trng:

a
.
Ti trng
: Bao gäưm:
- Ti trng thỉåìng xun (Ténh ti): L ti trng khäng âäøi vãư phỉång, chiãưu, giạ

trë nhỉ: Trng lỉåüng bn thán kãút cáúu, tạc dủng ỉïng lỉûc trỉåïc, trng lỉåüng âáút âàõp
- Ti trng tảm thåìi (Hoảt ti): L ti trng khäng tạc dủng thỉåìng xun trãn
cäng trçnh gäưm cạc loải:
* Hoảt ti di hản: Trng lỉåüng thiãút bë, váût tỉ, nỉåïc trãn thạp hay bãø
chỉïa
* Hoảt ti ngàõn hản: Giọ, ti trng ngỉåìi âi lải sỉía chỉỵa, âäư âảc, thiãút bë
náng cáøu
- Ti trng âàûc biãût: Xút hiãûn trong tçnh húng âàûc biãût nhỉ: Âäüng âáút, näø, sỉû cäú
k thût

24


b.
Ti trng tiãu chøn - ti trng tênh toạn
:
- Ti trng tiãu chøn : Xạc láûp trãn cå såí xạc sút thäúng kã, âỉåüc cho
trong tiãu chøn, âọ l trë säú ti trng låïn nháút cọ thãø cọ trong cäng trçnh khi sỉí dủng
bçnh thỉåìng.
- Ti trng tênh tọan : Kãø âãún thay âäøi giạ trë ca ti trng tiãu chøn do
nhỉỵng sai lãûch ngáùu nhiãn khạc våïi nhỉỵng âiãưu kiãûn bçnh thỉåìng, âàûc trỉng båíi hãû säú
vỉåüt ti n quy âënh trong quy phảm. Vê dủ: Trng lỉåüng kãút cáúu chãú tảo åí cäng xỉåíng n
= 1,1; åí cäng trỉåìng n = 1,2; ti trng giọ n = 1,3, hoảt ti sn n = 1,2 ÷1,4.

c
. Täø håüp ti trng: Gäưm cạc loải sau:
-Täø håüp cå bn: Gäưm ténh ti + hoảt ti di hản + n
c
.hoảt ti ngàõn hản.
-Täø håüp âàûc biãût: Gäưm ténh ti+hoảt ti di hản + n

c
.(hoảt ti ngàõn hản + 1 ti
trng âàûc biãût)
Våïi: n
c
l hãû säú täø håüp (âỉåüc dng vç xạc sút xy ra âäưng thåìi cạc loải ti trng
tạc dủng lãn cäng trçnh våïi trë säú låïn nháút l êt hån so våïi trỉåìng håüp mäüt hay vi ti
trng riãng l).
* Täø håüp cå bn: n
c
=1 khi cọ mäüt loải hoảt ti ngàõn hản; n
c
= 0,9 khi cọ
nhiãưu hån hai loải hoảt ti ngàõn hản;
* Täø håüp âàûc biãût: n
c
=0,8 âäúi våïi mi hoảt ti ngàõn hản.
7.2.Phỉång phạp tênh theo ỉïng sút cho phẹp:
-Theo phỉång phạp ny, ỉïng sút låïn nháút do ti trng tiãu chøn sinh ra trong
kãút cáúu khäng vỉåüt quạ ỉïng sút cho phẹp trong quy phảm.
σ ≤ [ σ ] =
0
k
c
σ
(1.30)
σ : ỈÏng sút do ti trng tiãu chøn sinh ra trong kãút cáúu
[σ ]: ỈÏng sút cho phẹp theo quy phảm
k
0

: Hãû säú an ton phủ thüc nhiãưu úu täú:
* Ti trng thỉûc tãú cọ thãø låïn hån täø håüp ti trng tênh toạn
* Lục dỉûng làõp sỉí dủng kãút cáúu cọ khuút táût.
* Giåïi hản chy v tênh cháút cå hc thỉûc tãú cọ thãø nh hån trë säú tiãu
chøn.
* Kãút cáúu thỉûc cọ sai khạc so våïi kãút cáúu tênh toạn.
* Âiãưu kiãûn lm viãûc thỉûc tãú phỉïc tảp hån so våïi âiãưu kiãûn tênh
oạn t

7.3.So sạnh hai phỉång phạp:
-Xẹt dáưm chëu ún.
* Theo TTGH: M = n . M
tc
≤ Φ = γ. k. σ
c
.W Ỉ σ =
W
M
tc
≤
k
n
c
.
γ
σ
=
'
o
c

k
σ
(*)

25


* Theo ổùng suỏỳt cho pheùp: =
W
M
tc
[ ] =
0
k
c

(** )
- Nhỏỷn xeùt: So saùnh (*) vaỡ (**) vóử hỗnh thổùc tổồng tổỷ song laỷi khaùc ồớ caùc trở sọỳ an
oaỡn kt

0


k

0
.
* Trong phổồng phaùp TTGH, k
0
laỡ tọứ hồỹp cuớa caùc hóỷ sọỳ (hóỷ sọỳ vổồỹt taới n, hóỷ sọỳ

õióửu kióỷn laỡm vióỷc, hóỷ sọỳ õọửng chỏỳt k), hóỷ sọỳ vổồỹt taới n cho pheùp õaùnh giaù aớnh hổồớng
cuớa tổỡng loaỷi taới troỹng trong nhổợng õióửu kióỷn laỡm vióỷc cuỷ thóứ do õoù kóỳt cỏỳu laỡm vióỷc vồùi
õọỹ an toaỡn cao.
* Trong phổồng phaùp ổùng suỏỳt cho pheùp, k
0
laỡ hóỷ sọỳ trung bỗnh nón phổồng
phaùp TTGH chờnh xaùc hồn vaỡ tióỳt kióỷm vỏỷt lióỷu, coù cồ sồớ khoa hoỹc, saùt vồùi thổỷc tóỳ nón
õổồỹc sổớ duỷng phọứ bióỳn. Tuy nhión, trong mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp, xaùc õởnh caùc hóỷ sọỳ n,

, k
cuớa mọỹt sọỳ kóỳt cỏỳu õỷc bióỷt (cỏửu, cuớa van ) khaù phổùc taỷp nón vỏựn coỡn sổớ duỷng phổồng
phaùp ổùng suỏỳt cho pheùp õóứ tờnh toùan.



26