Đang tải... (xem toàn văn)
Tính toán ổn định vênh một phần tiết diện thanh thành mỏng theo tiêu chuẩn Eurocode 3 (Luận văn thạc sĩ)Tính toán ổn định vênh một phần tiết diện thanh thành mỏng theo tiêu chuẩn Eurocode 3 (Luận văn thạc sĩ)Tính toán ổn định vênh một phần tiết diện thanh thành mỏng theo tiêu chuẩn Eurocode 3 (Luận văn thạc sĩ)Tính toán ổn định vênh một phần tiết diện thanh thành mỏng theo tiêu chuẩn Eurocode 3 (Luận văn thạc sĩ)Tính toán ổn định vênh một phần tiết diện thanh thành mỏng theo tiêu chuẩn Eurocode 3 (Luận văn thạc sĩ)Tính toán ổn định vênh một phần tiết diện thanh thành mỏng theo tiêu chuẩn Eurocode 3 (Luận văn thạc sĩ)Tính toán ổn định vênh một phần tiết diện thanh thành mỏng theo tiêu chuẩn Eurocode 3 (Luận văn thạc sĩ)Tính toán ổn định vênh một phần tiết diện thanh thành mỏng theo tiêu chuẩn Eurocode 3 (Luận văn thạc sĩ)
Chuyên ngành: 60.58.02.08 GIÁO VIÊN L ,ô 20 tháng 6 1.1 8 1.2 1.3 1.3.1 12 12 1.3.2 15 1.3.3 18 1.3.4 21 1.3.5 23 1.3.6 24 1.3.7 25 1.4 1.5 1.6 1.7 1.7.1 26 27 28 31 31 1.7.2 31 32 2.1 32 2.1.1 32 2.1.2 33 2.2 35 2.2.1 Lý thuy 35 2.2.2 37 2.2.3 38 2.3 39 2.3.1 39 2.3.2 41 2.3.3 42 2.4 45 2.4.1 45 2.4.2 48 2.4.3 49 2.4.4 56 2.4.5 59 65 3.1 65 3.1.1 65 3.1.2 n 69 3.1.3 73 3.2 75 89 N b, h, L: Kích beff': B D: g E: f: fc,r: f,r: fcr,f: ng fcr.s: ng su fcr.w: â g fy: I: Mô men quán tính i: Bán kính quán tính Io: I : H ng s J: Mơ men qn tính xo K, Kx, K : k Ncr: NcrF: pu NcrFT: n Nx: x Ny: c Nz: ox, oy, oz : Q: t: B teff: B i x y u, v: w: : : : M0: M1: : (ch : : : ng 2): Chi Trang g 1-1 -2: -3: -4: -1: Eurcode Thép 10 11 12 14 theo Tiêu theo tiêu ch K khác châu Âu U 61 -2: 63 khác -3: 64 -la: Châu Âu 67 Châu Âu 68 Eurocode -lb: Hình 1-1: Hình 1-2: Eurocode Kíc - bi Châu Âu Eurocode Hình 1-3 Hình 1-4: Hình l-5a: Hình l-5b: Hình -5c: Hình 1-6: -7: 19 19 20 20 21 22 22 Máy ép khn Các Hình 1-8: 23 Hình 1-9: Hình 1-10: Hình l-l1: Hình 1-12: Hình 1-13: Hình 1-14: Hình 2-1: Hình 2-2: g U C C 24 28 29 29 30 30 32 33 g tâm b Hình 2-3a: Hình 2-3b: dày b cánh, ti 34 35 biên Hình 2-4: 36 Hình 2-5: Hình 2-6: Hình 2-7: Hình 2-7a: Hình 2-8a: Hình 2-8b: Hình 2-8c: Hình 2-8d: Hình 2-9: C td 37 38 41 45 46 46 47 47 48 Hình 2-10: Hình 2-11: 49 50 Hình 2-11a: Hình 2-11b: 52 54 k Hình 2-12: Hình 2-13: Hình 2-14: Hình 2-15: Hình 2-16: Hình 2-17: Hình 2-18: Hình 2-19: Hình 3-1: Hình 3-2: Hình 3-3a: Hình 3-3b: Hình 3-3c: Hình 3-3d: Hình 3-3e: Hình 3-3f: Hình 3-3g: Hình 3-4: g nén C 56 59 60 vòng l p cu i 61 61 62 63 63 65 69 70 70 71 71 72 72 biên K g pháp Kích th c c a ti t di n Ti cánh fct,s B B Ti t di n hi u qu c a ph nh d 72 1.1 mm) - g Z C - g g ng Ch g y g nghiên c 1.2 KHÁI g th i thanh, h l 0,1; h/1 Hình 1-1 Kích th có k chu n Châu Âu Eurocode [8] c ng m thành g thơng a Hình 1-2 Bi - bi n châu âu Eurocode - Thanh có ti g - Thanh có ti a hình thành kh 5-2 tiêu ch Eurocode [8] gi Eurocode y g khơng - Ar, Ir - ính cr,r c xo K ([9], 5.5) ([9], 5.12b) là: ([9], 5.5) ([9], 5.4b) biên ([9], 5.5) ([9], 5.4b) : Ti - - = 11048mm4 - (1) cr, r - ([9] 5,5) Ta có: 0,65 < ([9] 5.12b) t - ([9], 5.4b) biên ([9],5.5) ([9], 5.4b) B r Ti hi di hi b n cánh li n k s qu c qu c s n biên: ph n biên (g m ti n biên) th hi hình v sau: di hi qu c s n biên ph n : di n tích mơmen qn tính quanh tr c a-a c a ti t di n hi u - qu c a ph n biên (g m ti t di n hi u qu c a s k s n biên) - ng su t t i h n c a ph n biên (g m ti t di n hi u qu c a s biên ph n b n cánh li n k s di n, d a vào h s - Xác y u n biên ph n b n cánh li n n biên) gây m t n c ng lò xo K ã xác nh ng su t t i h n quy m t n nh i b n nh vênh m t ph n ti t c d a vào h s gi m nh vênh m t ph n ti t di n m nh c a s n biên: ([[9]],5.5) Ta có: ó: ([9], 5.12b) ng su t t i h n quy Nh n xét: i: ó, q trình l p có th d ng l i ây c 6: Tính tốn l i ti t di n hi u qu v i b r ng hi u qu B nh ã xác vòng l p th (beff; ceff,2) b dày hi u qu : b B r ng hi u qu c a b n b ng B n b ng c a thành m ng ti t di n ch C b n b n c t ng c ng, c t a kh p c nh, ch u nén úng tâm Do ó, H s o n c a b n b ng k = Do ó, h s m nh c a b n b ng: ([9]],5.5) ([9],5.4b) Di n tích ti t di n hi u qu c a thanh: Tr ng tâm ti t di n hi u qu : l ch tâm c a ti t di n hi u qu : Do l ch tâm r t nh nên tính tốn ta có th b qua ó, ti t di n hi u qu ch ch u nén úng tâm Xác nh l c nén thi t k theo tiêu chu n Châu Âu Eurocode - L c nén thi t k c xác nh theo công th c: Trong ó: - M1: H s an toàn (do m t n nh t ng th ) - M0: H s an toàn (do m t n nh c c b m t n nh vênh m t ph n ti t di n) - Nc,Rd: Là kh n ng ch u l c nén danh ngh a c a c u ki n, c tính b ng cơng th c: - Do ó, L c nén thi t k : a L c nén thi t k i v i tr ng h p m t n tác d ng c a nén úng tâm: N bF,Rd Aeff f y M1 - M1 = 1,0: H s an toàn (do m t n nh t ng th ) nh u n d c d i - Aeff = 488,2mm2: Di n tích ti t di n hi u qu c a - : H s gi m y u m t n nh t ng th , Trong ó: i: - m nh t c tính theo cơng th c: - Lcr = 2279mm: Chi u dài u n d c c a h pm t n i v i tr ng nh u n d c; - i: bán kính quán tính nh nh t = (61,24;29,89) = 29,89mm; - : H s khơng hồn thi n (k n cong ban u c a thanh, ng su t d ), ph thu c hình dáng ti t di n V i ti t di n ch C có: = 0,34 Do ó, ta = 0,5 [1+0,34(0,824-0,2) + 0,8242] =0,964 - Thay vào: H s gi m y u m t n - L c nén thi t k d ng c a nén úng tâm: i v i tr nh t ng th : ng h p m t n nh u n d c d i tác b L c nén thi t k xo iv ng h p m t nh xo n u n i tác d ng c - Tính toán m nh t i: L c t i h n àn h i v i tr xo n ( ng h p m t n nh u n - xo n ([[9], 6.33a); Trong ó: - Mơ un àn h i tr t: G = 0,81 x 105 (N/mm2); - Mơmen qn tính xo n: IT = 950mm4 - H ng s vênh c a ti t di n: - lT = 0,5L = 0,5.2279=1139,5mm: Chi u dài u n d c v i tr n ng h p m t nh xo n u n - xo n - i0: bán kính quán tính c c c a ti t di n i v i tâm u n = 61,242 + 29,892 + (41,3 + 27,68)2 = 9402 mm2 Thay vào: L c t i h n àn h i v i tr ng h p m t n d nh u n - xo n ([9], 6.35) Trong ó: - Ncr,x l c t i h n àn h i v i tr ng h p m t n nh u n d c i v i tr c x: Thay vào: Ta có: m nh t nh i: ([9], 6.31) Thay vào, l c nén thi t k - xo n d i v i tr i tác d ng c a nén úng tâm: K t lu n: L c nén thi t k là: ng h p m t n nh xo n u n K T LU N VÀ KI N NGH K t lu n V im ra, lu u m t s lý thuy t tính tốn n nh thành m ng u ng th i lu nh vênh m t ph n ti t di n, u cách tính toán Tiêu chu nh thành m ng theo k t qu ã c, có th t s k t lu 1.1 i v i c u ki n thành m ng ch toán ki m tra nh Trong - ng u quan tr ng ph i tính nh c n ki m tra bao g m: : V b n ch t m t ch t tính tốn m t nh c a t m m ng nh c c b d a ch y u vào lý thuy t t m - V b n ch t m t nh c a ch u i v i thành m ng ch u nén có th b mât nh t ng th theo d ng: m t nh u n d c, m t nh xo n m t nh u n - xo n - y v Vi t Nam Có th nói, m t gi a m t n nh vênh m t ph n ti t di n s k t h p nh c c b m t m ng ti t di n ch C, b m t ng m t b m t im i nh t ng th C th i v i thành nh vênh m t ph n ti t di n b n b ng s nh c c b phân cánh (g m b n biên) s nh t ng th 1.2 V i hi im i ng m t nh vênh m t ph n ti t di n, m t v Vi t Nam, lu ng d a Hancock (tiêu chu n úc g pháp Châu Âu (tiêu chu n châu Âu Eurocode ng th i, lu toán c ã ng phép so sánh nh t nh v k t qu tính g pháp so v i k t qu phâ i h u h n (s d ng ph n m m CUFSM ) 1.3 C u ki n thành m ng, th c t làm vi c s có s t ng tác gi a ba d ng m t nh nói làm gi m kh u l c c a Tiêu chu n ns qu (b ng cách s d ng ti t di n hi u t ph n ti t di n thành m ng không hi u qu thi t k Lu c quy trình tính tốn ti t di n hi u qu ng su t t i h n gây m t nh vênh m t ph n ti t di n thơng qua q trình l p theo tiêu chu n Châu Âu Eurocode3 1.4 Lu tài li u tham kh o thi t k k t c u thành m ng, tài li u tham kh o ph c v cho nghiên c m ng ch k t c u thành a ti t di n ch C 2.1 K t qu tính tốn m t nh vênh m t ph n ti t di n theo hai ng pháp Châu Âu có s sai l k kh c nh k t qu v Lu ih uh 2.2 n nhi u nghiên n ngh dùng ki m nghi m s xác c a m ng phát tri n ti p c - Nghiên c u tài: nh thành m ng v i tr u nén l ch tâm, ch u u n ) ti t di nh vênh m t ph n ti t di , c th iv ng h - Nghiên c u liên k t c u ki n thành m ng ng h p ch u l c khác um t n Tài li u tham kh o: [1] American Iron and Steel lnstitute Specifcations for the Design of Cold - formed Steel structural Members 1996 [2] American Iron and Steel Institute Distortional Buckiing of ColdFonned Steel Colunms 2006 [3] Australian/New Zealand Standard Cold-formed Steel s t r u c t u r e AS/NZS 4600: 1996 [4] B.w Schaíer, T Computational modeling of cold-formed steel: characterizing geometric imperfections andresidual stress Joumal of Constructional Steel Research 47 1998 [5] Laterally braced cold-formed Steel ilexural ylanges Joumal of structural 1999 memberswith edg [6] B.W.Schafer, T Peko'z Local and distortional buckling of coldfonned Steel members with edge stiffened fìanges 1999 [7] nh Ki n Thi NXB Xây d ng 2005 [8] European Standard Eurocode 3: Design of Steel slructures - Part l - l : General rules and rules for buildings 2002 [9] European Standard Euroeode 3: Design of Steel structures - Part : General rules Supplementary rules for cold-fonned thin gauge members and sheeting 2003 [10] European Standard Eurocode 3: Design of Steel structures - Part Plated structural elements 2003 [11] Hancock, Greeory Design of cold-formed Steel structnres (to Australian/New Zealand Standard AS/NZS:4600) Australian institute of Steel Construction 1998 [12] Helsinki university of Technology Laboratory of Steel Structures Publications 15 Seminar on Steel Structnres: design of cold-formed Steel structures 2000 [13] Helsinki university of Technology Laboratory of Steel Structures Publications 19 Local and distortional buckling of perforatcd Steel w a l l studs 2000 [14] R L Brockenbrough, Pittsburgh Cold- design Permsylvania USA [15] Sammy C.W.Lau Gregory J Hancock, Distortional Buckling formulas for channel Columns 1987 [16] Universidade técnica de lisboa, Unstituto superior técnico Imensionamento de elementosestruturais de aCo enformados a frio de acordocomo eurocódi 2008 [17] biên) NXB Giao thơng v n t i 2007 i NXB Khoa [18] Xtiphen P.Timôsenkoo Jem M Gere h c K thu t 1976 [19] L u Th Trình (Ch biên) NXB Khoa h c k thu t 2006 [20] Bui, H.C Analyse statique du comportement des structures parois minces par la méthode des élément fìnis et des bandes fìnies de type plaque et coque surbaisseé défonnables en cisaillement Thèse de doctorat, université de Liège, 2008 [21] Hu Checking Torsional Buckling and Flexual- Torsional Buckling of Cold-Formed Section Column up to Standard AS/NZS 4600(Austrslia) [22] - 2003 - - [23] Hancock, Gregory, Design of cold-formed Steel structures (to Australian/New Zealand Standard AS/NZS:4600), Australian Institute of Steel Construction 1998 [24] n, Tính tốn d H -2004 ... 1 .3 1 .3. 1 12 12 1 .3. 2 15 1 .3. 3 18 1 .3. 4 21 1 .3. 5 23 1 .3. 6 24 1 .3. 7 25 1.4 1.5 1.6 1.7 1.7.1 26 27 28 31 31 1.7.2 31 32 2.1 32 2.1.1 32 2.1.2 33 2.2 35 2.2.1 Lý thuy 35 2.2.2 37 2.2 .3 38... 2-12: Hình 2- 13: Hình 2-14: Hình 2-15: Hình 2-16: Hình 2-17: Hình 2-18: Hình 2-19: Hình 3- 1: Hình 3- 2: Hình 3- 3a: Hình 3- 3b: Hình 3- 3c: Hình 3- 3d: Hình 3- 3e: Hình 3- 3f: Hình 3- 3g: Hình 3- 4: g nén... S280GD+ZA S320GD+ZA S350GD+ZA -4: Thép dùn Gi MPa 460 220 250 32 0 220 250 280 32 0 35 0 31 5 35 5 420 460 500 550 600 650 700 260 31 5 35 5 420 240 280 32 0 36 0 400 220 250 280 32 0 35 0 MPa 530 30 0 33 0 400 30 0