BẢNG TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA THÉP HÌNH ?

Khả năng chịu lực của thép hình là bao nhiêu ? Công thức để tính khả năng chịu lực của thép hình là như thế nào ? Làm sao để biết được loại thép hình đang chọn có đủ khả năng chịu tải hay không? Tất cả các câu hỏi này sẽ được chúng tôi giải đáp trong bài viết này

Thép hình có 4 loại phổ biến nhất đó là thép hình U, thép I, thép V, thép H. Thép hình được dùng nhiều trong các công trình xây dựng cần chịu áp lực cao từ môi trường vì có độ bền cao, có khả năng chịu lực vô cùng tốt

Cùng tìm hiểu ưu và nhược điểm của từng loại thép hình tại đây

Bảng excel thống kê tính toán dầm thép hình (tiết diện đặc chữ H, I) theo tiêu chuẩn Việt Nam

– Kí hiệu : Mô men (M), Lực dọc (N), Lực cắt (V)

+ Lý thuyết tính toán dầm thép hình

1. Các thông số đầu vào

• Vật liệu sử dụng (mác thép)
• Nội lực tính toán (M, N, V)
• Các hệ số
• Kích thước tiết diện Dầm (h x b_f x t_w x t_f)
• Chiều dài tính toán của dầm.

2. Xác định đặc trưng hình học tiết diện

• Diện tích tiết diện A, diện tích bản cánh A_W, diện tích bản bụng A_f
• Mô men quán tính I_X, I_Y
• Mô men kháng uốn W_X
• Mô men tĩnh S_f, S_X
• Bán kính quán tính i_X, i_Y
• Độ mảnh λ_X, λ_Y, …

3. Kiểm tra bền tiết diện

+ Kiểm tra khả năng chịu nén uốn

Công thức kiểm tra:  σ = N/A + M/W_x ≤ f.γ_c

trong đó:

• f: cường độ tính toán của thép
• γ_c: hệ số phụ thuộc điều kiện làm việc của kết cấu thép

+ Kiểm tra khả năng chịu cắt

Công thức kiểm tra:     τ_max = (V.S_X) / (I_X.t_w) ≤ f_v.γ_c

trong đó:

• f_v: cường độ tính toán chịu cắt của thép

+ Kiểm tra khả năng chịu uốn cắt đồng thời

Công thức kiểm tra:

Với:    σ₁ = h_w.σ / h

          τ₁ = (V.S_f) / (I_X.t_w)

trong đó:

• h_w : là chiều cao tính toán của bản bụng. h_w = h – 2.t_f

4. Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể

a. Xác định các thông số:

+ Độ lệch tâm tương đối: m_x = (M.A)/(W_x.N)

+ Độ lệch tâm tính đổi: m_e = η.m_x

Trong đó:

• η: hệ số ảnh hưởng hình dạng tiết diện. Tiết diện đặc (chữ H, I) lấy theo Sơ đồ 5, Bảng D.9, Phụ lục D, TCVN 5575:2012

Với:

• A_f: diện tích một bản cánh
• A_w: diện tích bản bụng

Chú ý: Khi dầm chịu kéo (N+) hoặc khi chịu nén (N-) có (m_e > 20, m_x > 20) thì kiểm tra ổn định tổng thể của dầm theo công thức sau: M/(φ_b.W_x) ≤ f.γ_c

b. Điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn

Công thức kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn theo mục 7.4.2.4 – TCVN 5575:2012 : N/(c.φ_y.A) ≤ f.γ_c

• φ_y : là hệ số lấy theo mục 7.3.2.1, xem thêm mục 4, bài viết Tính toán cột thép chịu nén đúng tâm theo TCVN để xác định hệ số φ_y
• c: là hệ số lấy theo mục 7.4.2.5

+ Khi m_x ≤ 5: c = β/(1 + α.m_x), các hệ số a và b lấy theo bảng 16 – TCVN 5575:2012

+ Khi m_x ≥ 10: c = 1/(1+m_x.φ_y/φ_b), với φ_b là hệ số lấy theo mục 7.2.2.1, xác định theo phụ lục E – TCVN 5575:2012

+ Khi 5 < m_x < 10: c = c₅.(2 – 0,2.m_x) + c₁₀.(0,2.m_x – 1)

• c₅: được tính theo các công thức của trường hợp m_x ≤ 5 với m_x = 5
• c₁₀ : được tính theo các công thức của trường hợp m_x ≥ 10 với m_x = 10

b. Trong mặt phẳng uốn

Công thức kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn theo mục 7.4.2.2 – TCVN 5575:2012 : N/(φ_e.A) ≤ f.γ_c

Đối với tiết diện dầm đặc (chữ H, I), hệ số φ_e được lấy theo Bảng D.10, Phụ lục D,
TCVN 5575:2012.

5. Kiểm tra điều kiện độ mảnh

a. Khi dầm chịu nén

Độ mảnh giới hạn của dầm theo Bảng 25 – TCVN 5575-2012:

λ_max ≤ [λ] = 180 – 60.α           , với α = N / (φ.A.f.γ_c)

trong đó:

• λ_max = (λ_x, λ_y)
• φ: là hệ số uốn dọc đã xác định ở mục 4. Giá trị của φ lấy không nhỏ hơn 0,5.

b. Khi dầm chịu kéo

Độ mảnh giới hạn của dầm theo Bảng 26 – TCVN 5575-2012:

λ_max ≤ [λ] = 400

6. Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ

+ Điều kiện ổn định cục bộ bản cánh

Công thức kiểm tra theo mục 7.6.3 – TCVN 5575:2012: b_o / t_f  ≤  [b_o / t_f]

trong đó:

• b_o : là chiều rộng tính toán của bản cánh, bằng khoảng cách từ biên của bản bụng đến mép của bản cánh. b_o = (b – t_w)/2
• Tỉ số b_o/t_f không được lớn hơn các giá trị xác định theo các công thức trong Bảng 34:

+ Điều kiện ổn định cục bộ bản bụng

Công thức kiểm tra theo mục 7.6.1 – TCVN 5575:2012:  h_w / t_w  ≤  [h_w / t_w]

trong đó:

• h_w : là chiều cao tính toán của bản bụng. h_w = h – 2.t_f

7. Điều kiện bố trí gia cường sườn ngang khi không thỏa mãn điều kiện ổn định cục bộ bản bụng

Theo mục 7.6.1.1 – TCVN 5575:2012, khi bản bụng của dầm có h_w/t_w > 3,2√(E/f) thì phải gia cường bằng các sườn cứng ngang đặt cách nhau một khoảng từ 2,0.h_w.

Kích thước của các sườn cứng ngang lấy theo mục 7.6.1.1:

• khi bố trí cặp sườn đối xứng, chiều rộng của sườn b_s ≥ h_w/30 + 40mm
• khi bố trí sườn một bên, chiều rộng của sườn b_s ≥ h_w/24 + 50mm
• chiều dày của sườn t_s ≥ 2.b_s.√(f/E)

>> DOWLOAD Bảng Excel Tính Toán Dầm Thép Hình Theo TCVN

————

Trên đây là 1 số tài liệu tham khảo về cách tính chịu tải của thép hình. Tùy trường hợp thực tế mà các bạn có thể tính ra các kết quả khác nhau. Ví dụ trường hợp này

Labangzx : Tình hình là em đang muốn hàn 1 khung chữ A để đỡ vật nặng 24 tấn. 2 khung support cách nhau 12m. Như vậy 1 khung sẽ chịu tải 12 Tấn. Em định gia công khung gồm 1 cây H200x200x10x8 dài 1.5m và 2m hàn vào 1 cột có sẵn.

Cho em hỏi nếu làm như vậy có H200 có đủ khả năng chịu tải hay không? Các anh/ chị có thể chỉ cho em hướng tính toán chọn H sao cho đủ bền được không ạ.

podkws : Khả năng không chịu tải nỗi 12000 tấn đâu bạn ạ

cambodia : theo em nếu không cần chính xác bác có thể tính 1 thanh dầm 1500 ngàm 1 dầu và gối điểm cách đầu 200, nếu lười tính tay bác dùng ANSYS, SAP… cũng có thể tính được

vantrongck2: a nhìn trên hình thấy thiếu thông tin để tính uốn của cây H nằm ngang. Nếu cần gửi thông tin vào mail cho mình, mình tính giúp

uhkdm: Đề nghị đọc lại sức bền vất vã đi nhé

Qua đây chúng ta có thể thấy rằng việc tính toán khả năng chịu lực của thép hình tuy đơn giản nhưng cần một người có kinh nghiệm làm, chỉ cần thiếu sót thì thiệt hại là rất lớn

Nếu bạn cần tư vấn thêm vè khả năng chịu tải của thép hình, hay cần thông tin bảng giá của thép hình vui lòng liên hệ với chúng tôi

Thanh Bình HTC chuyên tư vấn, cung cấp các loại thép hình chất lượng cao

Địa chỉ : Số 109, Ngõ 53 Đức Giang, Phường Đức Giang, Quận Long Biên, Hà nội

Holine : 0913239536 – 0913239535

Email: sales@thanhbinhhtc.com.vn