Tài liệu BÀI GIẢNG KẾT CẤU THÉP

1 Đại học Thủy Lợi Bộ môn Kết cấu công trình Kết cấu thép Giảng viên: Đặng Tuấn Phong Nội dung chương trình • • • • • • • • Chương 1: Cơ sở thiết kế kết cấu thép Chương 2: Liên kết hàn Chương 3: Liên kết bu lông Chương 4: Dầm thép Chương 5: Cột thép Chương 6: Giàn thép Bài tập nộp * Đồ án môn học (Học phần KCT 2) 2 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP • Vòm cầu thép 3 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP • Bể chứa 4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP • Khung nhà lắp ghép 5 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP • Cầu trục 6 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP • Cửa van thủy lợi 7 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP • Cầu Long Biên 8 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 9 1. Mở đầu - Ưu điểm của kết cấu thép: * Vững chắc * Nhẹ * Dễ gia công, dựng lắp - Nhược điểm: * Dễ han gỉ * Đắt tiền * Chịu lửa kém CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 10 - Ứng dụng trong thủy lợi: Dùng làm cửa van Cống Maeslant Hà Lan Cống Maeslant thuộc dự án Delta – Hà Lan (2 cửa van cung trục đứng có bán kính cửa van 240m) CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 11 - Ứng dụng trong thủy lợi: Dùng làm cửa van Cửa van phẳng Nhà máy thủy điện DakMi-4 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 12 - Ứng dụng trong xây dựng dân dụng: Cầu thang Sàn … CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 13 - Ứng dụng trong xây dựng dân dụng: Tháp Eiffel (tiếng Pháp: Tour Eiffel) Khởi công 1887 Hoàn thành 1889 Khánh thành 31 tháng ba, 1889 Khánh thành 31 tháng ba, 1889 Nhà thầu chính Gustave Eiffel & Cie Số tầng 3 Số thang máy 9 Chiều cao Chiều cao 324 m (1.063 ft) Tính đến mái 300,65 m (986,4 ft) Tính đến sàn cao nhất 273 m (896 ft) Thiết kế Kiến trúc sư Stephen Sauvestre Kỹ sư kết cấu Maurice Koechlin, Émile Nouguier CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 14 - Ứng dụng trong công trình giao thông: Cầu tạm CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 15 2. Vật liệu dùng để chế tạo kết cấu thép (KCT) Kết cấu thép được chế tạo bởi thép xây dựng: - Thép Carbon: CT2, CT3, CT4, CT5 - Thép hợp kim Cường độ tính toán của thép: R = R tc .k0 .m R tc = σ c : Cường độ tiêu chuẩn k0 : Hệ số đồng chất m: Hệ số điều kiện làm việc m ≤ 1 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 16 2. Vật liệu dùng để chế tạo kết cấu thép (KCT) Các loại thép định hình thường dùng: - Thép dải, thép bản: 10x40: thép dải có chiều dày 10mm, bề rộng 40mm CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 17 2. Vật liệu dùng để chế tạo kết cấu thép (KCT) Các loại thép định hình thường dùng: - Thép chữ C: ⊂ N 0 40 : Chiều cao mặt cắt = 40cm CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 18 2. Vật liệu dùng để chế tạo kết cấu thép (KCT) Các loại thép định hình thường dùng: - Thép chữ I: ΙN 0 40 : Chiều cao mặt cắt = 40cm CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 19 2. Vật liệu dùng để chế tạo kết cấu thép (KCT) Các loại thép định hình thường dùng: - Thép góc: L120x10 : Cạnh = 120mm, dày 10mm L140x90x8: Cạnh 140mm, cạnh 90mm, dày 8mm CHƯƠNG 1: CƠ SỞ THIẾT KẾ KẾT CẤU THÉP 20 3. Phương pháp tính KCT theo trạng thái giới hạn Tải trọng và hệ số tải trọng - Tải trọng tiêu chuẩn: Ptc - Tải trọng tính toán: P - Hệ số lệch tải: nP - Tổ hợp tải trọng Nội lực tính toán: N = ∑ ni N itc .ci Trong đó: Nitc : Nội lực do tải tiêu chuẩn thứ i sinh ra ni: Hệ số tải trọng của tải thứ i ci: Hệ số tổ hợp tải trọng