tài liệu kết cấu thép, đại cương về kết cấu thép, sinh viên xây dựng

1  ĐẠI CƯƠNG VỀ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP .................................................................4 

1.1 Giới thiệu chung ...........................................................................................................4 

1.1.1  Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng.....................................................................4 

1/ Ưu điểm :..........................................................................................................................4 

2/ Nhược điểm : ....................................................................................................................4 

3/ Phạm vi sử dụng : .............................................................................................................5 

1.1.2 Yêu cầu cơ bản đối với kết cấu thép.....................................................................5 

1.2 Thiết kế kết cấu thép theo Tiêu chuẩn 22TCN 272-05................................................5 

1.2.1 Quan điểm chung về thiết kế................................................................................5 

1.2.2 Sự phát triển của quá trình thiết kế.......................................................................6 

1.2.3 Nguyên tắc cơ bản của tiêu chuẩn 22TCN 272-05 ...............................................9 

1.2.4 Giới thiệu về tải trọng và tổ hợp tải trọng theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05........15 

1.3  EV...............................................................................................................................17 

1.3 VẬT LIỆU ..................................................................................................................21 

1.3.1 Thành phần hoá học và phân loại thép ...............................................................21 

1.3.2 Khái niệm về ứng suất dư...................................................................................26 

1.3.3  Gia công nhiệt.....................................................................................................27 

1.3.4  Ảnh hưởng của ứng suất lặp ( sự mỏi) ...............................................................27 

1.3.5 Sự phá hoại giòn .................................................................................................30 

2 LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP ..............................................................................31 

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP ..........................31 

2.1.1 Liên kết dạng đinh: ( đinh tán, bu lông) .............................................................31 

2.1.2 Liên kết hàn ........................................................................................................32 

2.2 CẤU TẠO LIÊN KẾT BU LÔNG .............................................................................32 

2.2.1 Cấu tạo , phân loại bu lông .................................................................................32 

2.2.2  Các hình thức cấu tạo của liên kết bu lông .........................................................35 

2.2.3 Bố trí bu lông ......................................................................................................36 

2.3 LIÊN KẾT BU LÔNG CHỊU CẮT ............................................................................39 

2.3.1 Các trường hợp phá hoại trong liên kết bu lông thường.....................................39 

Có hai dạng phá hoại chủ yếu trong liên kết bu lông chịu cắt: phá hoại của bu lông và phá 

hoại của bộ phận được liên kết. ..............................................................................................39 

2.3.2 Cường độ chịu ép mặt và cường độ chịu cắt của liên kết...................................41 

1/ Cường độ chịu cắt của bu lông ...........................................................................................41 

2/ Cường độ chịu ép mặt của bu lông .....................................................................................42 

2.3.3 Cường độ chịu ma sát của liên kết bu lông cường độ cao ..................................45 

Đặc điểm chế tạo và đặc điểm chịu lực của liên kết bu lông cường độ cao chịu ma sát, các 

phương pháp xử lý bề mặt thép: .................................................................................................45 

2.3.4  Tính toán liên kết bu lông chịu cắt .....................................................................47 

2.4 LIÊN KẾT BU LÔNG CHỊU KÉO............................................................................56 

2.5 LIÊN KẾT HÀN.........................................................................................................57 

2.5.1 Cấu tạo liên kết hàn ............................................................................................57 

2.5.2 Sức kháng tính toán của mối hàn........................................................................60 

2.5.3 Liên kết hàn lệch tâm chỉ chịu cắt ......................................................................64 

2.6 CẮT KHỐI .................................................................................................................68 

2.6.1 Cắt khối trong liên kết bu lông ...........................................................................68 

2.6.2 Cắt khối trong liên kết hàn..................................................................................69 

3 CẤU KIỆN CHỊU KÉO .....................................................................................................70 

Kết cấu thép 7/2009 2

3.1  Đặc điểm cấu tạo : ......................................................................................................70 

3.1.1  Các hình thức mặt cắt : .......................................................................................70 

3.1.2 Các dạng liên kết : ..............................................................................................70 

3.2  Tính toán cấu kiện chịu kéo đúng tâm........................................................................71 

3.2.1 Tổng quát :.........................................................................................................71 

3.2.2 Sức kháng kéo chảy ............................................................................................72 

3.2.3 Sức kháng kéo đứt ..............................................................................................72 

3.2.4 Giới hạn độ mảnh ...............................................................................................77 

4 CẤU KIỆN CHỊU NÉN .....................................................................................................79 

4.1  Đặc điểm cấu tạo ........................................................................................................79 

4.1.1 Hình thức mặt cắt kín .........................................................................................79 

4.2 Khái niệm về ổn định của cột .....................................................................................80 

4.2.1 Khái niệm về mất ổn định đàn hồi......................................................................80 

4.2.2 Khái niệm về mất ổn định quá đàn hồi...............................................................84 

4.3  Tính toán cấu kiện chịu nén đúng tâm........................................................................85 

4.3.1 Sức kháng nén danh định....................................................................................85 

4.3.2 Tỷ số độ mảnh giới hạn ......................................................................................88 

4.3.3 Các dạng bài toán................................................................................................90 

5 CẤU KIỆN CHỊU UỐN TIẾT DIỆN CHỮI.....................................................................93 

5.1  ĐẶC ĐIỂM CHUNG VỀ CẤU TẠO ........................................................................93 

5.1.1 Các loại dầm và phạm vi sử dụng:......................................................................93 

1/ Dầm thép hình ................................................................................................................93 

2/ Dầm ghép ( dầm tổ hợp) .................................................................................................93 

5.1.2  Các kích thước cơ bản của dầm..........................................................................93 

5.2 TỔNG QUAN VỀ ỨNG XỬ CỦA DẦM ( DẦM I KHÔNG LIÊN HỢP)..................94 

5.2.1 Các giai đoạn làm việc của mặt cắt dầm chịu uốn thuần túy. Khái niệm mô men 

chảy và mô men dẻo ...........................................................................................................94 

5.2.2 Sự phân bố lại mômen ........................................................................................96 

5.2.3 Khái niệm về ổn định của dầm ...........................................................................98 

5.2.4 Phân loại tiết diện ...............................................................................................98 

5.2.5  Độ cứng ..............................................................................................................99 

5.3 CÁC TRẠNG THÁI GIỚI HẠN..............................................................................100 

5.3.1 Trạng thái giới hạn cường độ............................................................................100 

5.3.2 Trạng thái giới hạn sử dụng ..............................................................................100 

5.3.3 Trạng thái giới hạn mỏi và đứt gãy...................................................................101 

5.4  MÔ MEN CHẢY VÀ MÔ MEN DẺO ....................................................................113 

5.4.1  Mô men chảy của tiết diện liên hợp..................................................................114 

Các tính chất .........................................................................................................................115 

Cộng..................................................................................................................................117 

5.4.2 Mômen chảy của tiết diện không liên hợp........................................................118 

5.4.3 Trục trung hoà dẻo của tiết diện liên hợp .........................................................118 

5.4.4 Trục trung hoà dẻo của tiết diện không liên hợp ..............................................121 

5.4.5 Mômen dẻo của tiết diện liên hợp ....................................................................121 

5.4.6 Mômen dẻo của tiết diện không liên hợp .........................................................123 

5.4.7 Chiều cao của vách chịu nén ............................................................................124 

5.5  ẢNH HƯỞNG ĐỘ MẢNH CỦA VÁCH ĐỨNG ĐỐI VỚI SỨC KHÁNG UỐN 

CỦA DẦM............................................................................................................................124 

5.5.1 Mất ổn định thẳng đứng của vách.....................................................................124 

5.5.2 Mất ổn định uốn của vách.................................................................................127 

Kết cấu thép 7/2009 3

5.5.3 Yêu cầu của tiết diện chắc đối với vách ...........................................................128 

5.5.4 Tóm tắt hiệu ứng độ mảnh................................................................................129 

5.5.5 Hệ số chuyển tải trọng ......................................................................................130 

5.6  ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MẢNH CỦA CÁNH CHỊU NÉN ĐẾN SỨC KHÁNG 

UỐN CỦA DẦM..................................................................................................................131 

5.6.1 Yêu cầu về biên chịu nén của tiết diện chắc.....................................................132 

5.6.2 Giới hạn của biên chịu nén đối với tiết diện không chắc..................................132 

5.6.3 Tóm tắt ảnh hưởng độ mảnh của biên chịu nén................................................134 

5.7 LIÊN KẾT DỌC CỦA CÁNH CHỊU NÉN .............................................................134 

5.7.1 Sự cân xứng của phần tử...................................................................................137 

5.7.2 Hệ số điều chỉnh Cb khi mômen thay đổi.........................................................137 

5.7.3 Tiết diện I không liên hợp đàn hồi....................................................................138 

5.7.4 Tiết diện không liên hợp không chắc................................................................141 

5.7.5 Tiết diện chắc không liên hợp...........................................................................141 

5.7.6 Tiết diện liên hợp đàn hồi.................................................................................142 

5.7.7 Tiết diện liên hợp không chắc...........................................................................142 

5.7.8 Tiết diện liên hợp chắc......................................................................................143 

5.8 TÓM TẮT VỀ TIẾT DIỆN CHỮ I CHỊU UỐN......................................................144 

5.9 SỨC KHÁNG CẮT CỦA MẶT CẮT CHỮ I..........................................................152 

5.9.1 Sức kháng cắt tác động lên dầm .......................................................................152 

5.9.2 Sức kháng cắt do tác động trường căng............................................................154 

5.9.3 Sức kháng cắt tổ hợp ........................................................................................157 

5.9.4 Sức kháng cắt của vách không có sườn tăng cường .........................................158 

5.9.5 Sức kháng cắt của vách được tăng cường.........................................................160 

5.10 SƯỜN TĂNG CƯỜNG............................................................................................168 

5.10.1 Sườn tăng cường đứng trung gian ....................................................................168 

5.10.2 Sườn tăng cường gối.........................................................................................174 

5.11 MỐI NỐI DẦM........................................................................................................177 

5.11.1 Các loại mối nối dầm........................................................................................177 

5.11.2 Mối nối công trường bằng bu lông ...................................................................178 

DOWNLOAD: http://www.mediafire.com/?rcij61bsdfrgc52

Chúc thành công !