Đang tải... (xem toàn văn)
bài giảng kết cấu thép i
KHOA XÂY D KHOA XÂY D Ự Ự NG NG PGS.TS. NGUY PGS.TS. NGUY Ễ Ễ N VĂN BA N VĂN BA KẾT CẤU THÉP I NĂM NĂM 2012 2012 MỞ ĐẦU CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG Được làm bằng: Đất, đá Bê tông Tre, gỗ Thép (kim loại) Cơ học đất, đá Bê tông cốt thép Kết cấu thép Kết cấu thép là những kết cấu chịu lực của các công trình được làm bằng thép hoặc kim loại khác Kết cấu thép được chia thành: Dầm Cột Dàn KẾT CẤU THÉP NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA MÔN HỌC 1. Vật liệu 2. Liên kết 3. Các loại kết cấu 4. Các công trình dùng kết cấu thép NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TỪNG LOẠI KẾT CẤU 1. Ứng dụng, phân loại… 2. Cấu tạo 3. Tính toán 4. Các cấu kiện phụ trợ 5. Liên kết giữa các bộ phận Khó nhất là tính toán PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN Kết cấu là một hệ cơ học chịu trải trọng vì vậy nó được tính toán như một hệ cơ học (đã được nghiên cứu trong các môn cơ học). 1. Lập sơ đồ tính toán 2. Xác định được tải trọng 3. Thực hiện tính toán theo độ bền, độ cứng và ổn định CHÚ Ý KHI HỌC 1. Ôn lại kiến thức cơ lý thuyết, sức bền vật liệu và cơ học kết cấu 2. Mắn vững phương pháp nghiên cứu và tư duy logic 3. Làm nhiều bài tập 4. Thực hiện thật nghiêm túc tiến độ học tập 5. Tăng cường trao đổi, làm việc theo nhóm 6. Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập TÀI LiỆU THAM KHẢO 1. Kết cấu thép cấu kiện cơ bản – Phạm văn Hội – NXB KH&KT - 2006 2. Kết cấu thép – Nguyễn Tiến Thu – NXB Xây dựng - 2007 3. Bài tập thiết kế kết cấu thép – Trần Thi Thôn – NXB ĐH Quốc gia TP. HCM 4. Hướng dẫn thiết kế kết cấu thép – Tủ sách KHCN Xây dựng – NXB Xây dựng - 2009 5. Tính toán kết cấu thép – Nguyễn Văn Yên – Trường ĐH Bách Khoa TP HCM 6. Kết cấu thép – Đoàn Định Kiến – NXB Khoa học kỹ thuật - 1998 7. Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp – Đoàn Định Kiến – NXB Khoa học kỹ thuật - 1998 8. Kết cấu thép công trình dân dụng và công nghiệp – Phạm Văn Hội – NXB Khoa học kỹ thuật - 2005 9. Tính toán và thiết kế kết cấu thép – Phạm Huy Chính – NXB XD - 2010 10. Thiết kế hệ dầm sàn thép – Đoàn Tuyết Ngọc – NXB Xây dựng - 2009 11. Thiết kế kết cấu thép thành mỏng tạo hình nguội– Đoàn Định Kiến – NXB XD - 2005 12. Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam 338-2005 Chương 1: VẬT LIỆU VÀ SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU THÉP 1.1. Đại cương về kết cấu thép Kết cấu thép là những kết cấu chịu lực của các công trình được làm bằng thép hoặc kim loại khác Các công trình dùng kết cấu thép Dàn Cột Dầm Liên kết [...]... 1.3.2 Sự phá ho i giòn của thép Độ dai va đập Độ dai va đập có giá trị bằng công phá họa mẫu chia cho diện tích tiết diện mẫu 1.4 Quy cách thép xây dựng 1.4.1 Thép hình 1.4 Quy cách thép xây dựng 1.4.2 Thép tấm 1.4.3 Thép hình dập, cán ngu i 1.5 Phương pháp tính kết cấu thép Biến dạng N i lực T i trọng Tăng theo t i trọng Kết cấu thép Trang th i gi i hạn Mất khả năng chịu lực Cứ tăng t i trọng Không... kiện bền: + i u kiện ổn định + i u kiện cứng * Trong gi i hạn đàn h i * Kể đến biến dạng chảy 1.6 Tính toán cấu kiện 1.6.1 Tính toán cấu kiện chịu kéo đúng tâm N T i: N i lực: Ứng suất: Lực dọc N N An a Khi tính theo gi i hạn chảy b Khi tính theo gi i hạn bền N f c An ft c N An u 1.6 Tính toán cấu kiện 1.6.2 Tính toán cấu kiện chịu uốn - T i - N i lực a Trong gi i hạn đàn h i. .. kết cấu chất lượng tốt (TCVN 1766 - 1975) c Thép cacbon cán nóng dùng làm kết cấu thép trong xây dựng 1.3 Sự làm việc của thép chịu t i trọng 1.3.1 Sự làm việc chịu kéo, nén của thép Biểu đồ kéo nén thép Các đặc trưng cơ học của vật liệu: Gi i hạn tỷ lệ: tl Gi i hạn chảy: cl Gi i hạn bền: b Biến dạng khi đứt: 0 1.3 Sự làm việc của thép chịu t i trọng 1.3.2 Sự phá ho i giòn của thép Hiện tượng biến... cương về kết cấu thép 1.1.2 Phạm vi ứng dụng của kết cấu thép a Nhà công nghiệp b Kết cấu vỏ mỏng c Những công trình đặc biệt - Cầu - Khung chịu lực của nhà cao tầng - Những công trình có nhịp lớn - Các tháp cao - Các kết cấu di động 1.1 Đ i cương về kết cấu thép 1.1.3 Yêu cầu kỹ thuật đ i v i kết cấu thép Yêu cầu về sử dụng Chịu lực khi sử dụng Độ bền lâu Hình dạng h i hòa, thanh thoát Yêu cầu về kinh... 2: kết cấu không sử dụng bình thường được nữa hoặc làm giảm tu i thọ công trình Biến dạng hay chuyển vị của kết cấu dư i tác dụng của t i trọng tiêu chuẩn trong những tổ hợp bất l i nhất Pi c nc n i Biến dạng lớn nhất cho phép để kết cấu có thể sử dụng bình thường - khi tính toán theo gi i hạn bền S Af t c Af u c u u m i u kiện: i u kiện: N S 1.5 Phương pháp tính kết cấu thép. .. biến cứng ngu i 1.3 Sự làm việc của thép chịu t i trọng 1.3.2 Sự phá ho i giòn của thép Thép chịu ứng suất phức tạp Khi chịu ứng suất phẳng: Có các ứng suất chính: 1 và 2 1.3 Sự làm việc của thép chịu t i trọng 1.3.2 Sự phá ho i giòn của thép Sự tập trung ứng suất 1.3 Sự làm việc của thép chịu t i trọng 1.3.2 Sự phá ho i giòn của thép Thép chịu t i trọng lặp 1.3 Sự làm việc của thép chịu t i trọng 1.3.2... 1.2 Thép xây dựng 1.2.2 Cấu trúc và các thành phần của thép a Cấu trúc của thép Thép có tổ chức tinh thể v i hai tổ chức chính - Ferit các hạt màu sáng chiếm 99% thể tích - Xementit là hợp chất sắt cacbua (Fe3C) b Thành phần hóa học của thép - Thép cacbon, - Đ i v i thép hợp kim, 1.2 Thép xây dựng 1.2.3 Các mác thép xây dựng a Mác thép cacbon kết cấu thông thường (TCVN 1765 - 1975) b Mác thép cacbon kết. .. Khi có nhiều t i trọng ngắn hạn: Ptx + Pdh + 0,9 Pnh Tổ hợp đặc biệt: Ptx + Pdh + 0,8 Pnh + Pdb 1.5 Phương pháp tính kết cấu thép 1.5.3 Tính toán kết cấu thép theo trạng th i gi i hạn Nhóm 1: mất khả năng chịu lực hoặc không sử dụng được nữa N i lực trong cấu kiện đang xét có giá trị lớn nhất (N): c N Pi Ni q n nc N i lực lớn nhất mà cấu kiện có thể chịu được (S) - khi tính toán theo gi i hạn... dụng Kết cấu bị hỏng Không sử dụng bình thường được Trang th i gi i hạn thứ nhất Trang th i gi i hạn thứ hai Chỉ tiêu tính toán Độ bền Độ cứng N i lực Biến dạng 1.5 Phương pháp tính kết cấu thép 1.5.1 Cường độ của thép a Cường độ tiêu chuẩn: b Cường độ tính toán: là đặc trưng cơ bản của vật liệu được quy định trong các tiêu chuẩn thiết kế kết cấu là giá trị cường độ được sử dụng trong tính toán - khi... thép Nhắc l i các hệ số dùng trong tính toán kết cấu thép - nc : Hệ số tổ hợp t i trọng nc ≤ 1 - q: Hệ số độ tin cậy về t i trọng q 1 - c: Hệ số i u kiện làm việc c ≤ 1 - n: Hệ số an toàn về sử dụng n 1 - m: Hệ số độ tin cậy về cường độ m 1 - u: u 1 Hệ số an toàn v i cấu kiện tính theo gi i hạn bền Phương pháp tính kết cấu thép Kết cấu thép Chịu T i trọng Khả năng chịu t i Bền Ngắn . kết 3. Các lo i kết cấu 4. Các công trình dùng kết cấu thép N I DUNG NGHIÊN CỨU TỪNG LO I KẾT CẤU 1. Ứng dụng, phân lo i 2. Cấu tạo 3. Tính toán 4. Các cấu kiện phụ trợ 5. Liên kết giữa các bộ. những kết cấu chịu lực của các công trình được làm bằng thép hoặc kim lo i khác Kết cấu thép được chia thành: Dầm Cột Dàn KẾT CẤU THÉP N I DUNG NGHIÊN CỨU CỦA MÔN HỌC 1. Vật liệu 2. Liên kết 3 kết cấu thép Kết cấu thép là những kết cấu chịu lực của các công trình được làm bằng thép hoặc kim lo i khác Các công trình dùng kết cấu thép Dàn Cột Dầm Liên kết 1.1.1. Những ưu và nhược i m