Tool kiểm tra tiết diện thép

Tool kiểm tra những gì

Tool này kiểm tra cấu kiện thép theo Eurocode 3 (EN 1993-1-1). Tool phân loại tiết diện, tính các sức kháng tiết diện theo mục 6.2 - lực dọc, cắt, uốn quanh cả hai trục và tương tác tổ hợp - rồi tính các sức kháng mất ổn định theo mục 6.3: mất ổn định uốn, mất ổn định xoắn và uốn xoắn, cùng mất ổn định uốn xoắn ngang. Tool báo mức huy động chi phối trên toàn bộ các bước đó.

Sức kháng tiết diện và sức kháng mất ổn định là hai câu hỏi khác nhau. Một cấu kiện có thể còn thoải mái so với khả năng của tiết diện mà vẫn bị phá hoại, vì mất ổn định phụ thuộc chiều dài và điều kiện giằng chứ không chỉ phụ thuộc tiết diện. Tool báo cả hai để sự khác biệt đó hiện rõ.

Phân loại tiết diện quyết định bạn được dùng sức kháng nào

Loại tiết diện không phải một mô tả mà là một sự cho phép. Loại 1 hình thành được khớp dẻo và xoay được, nên cho phép thiết kế theo trạng thái dẻo. Loại 2 đạt được mô men dẻo nhưng không xoay được. Loại 3 chỉ đạt tới chảy dẻo thớ biên, nên phải dùng mô đun đàn hồi. Loại 4 thậm chí không đạt tới chảy dẻo thớ biên trước khi một phần tử bản bị mất ổn định cục bộ, nên phải dùng tiết diện hữu hiệu với đặc trưng đã chiết giảm.

Hệ quả thực tế là một bước nhảy chứ không phải chuyển tiếp dần: tiết diện tụt từ loại 2 xuống loại 3 mất đi phần chênh lệch giữa mô đun dẻo và mô đun đàn hồi - thường 10 đến 15 phần trăm với tiết diện chữ I - mà hình học không đổi gì ngoài việc vượt qua một ngưỡng. Loại tiết diện còn phụ thuộc mác thép qua hệ số epsilon, nên cùng một tiết diện sẽ thuộc loại khác nhau khi làm bằng S355 so với S275.

Mất ổn định uốn xoắn ngang thường chi phối dầm

Dầm chịu uốn không được giằng không bị phá hoại khi đạt tới khả năng chịu mô men - nó bị phá hoại do xoắn và dịch chuyển ngang ở mức mô men thấp hơn. Mức chiết giảm phụ thuộc chiều dài không giằng, hình dạng biểu đồ mô men qua hệ số C1, và hình học tiết diện.

Chiều dài không giằng là số liệu quan trọng nhất và cũng là số liệu hay bị nhập cẩu thả nhất. Đó là khoảng cách giữa các điểm giằng ngang hữu hiệu, không phải nhịp dầm: dầm có cánh chịu nén được sàn giằng có thể gần như không có chiều dài không giằng, trong khi chính dầm đó lúc thi công, trước khi đổ sàn, lại có chiều dài bằng cả nhịp. Đó là hai tình huống thiết kế khác nhau của cùng một cấu kiện.

Tra công thức

Tham số vật liệu

$\varepsilon = \sqrt{\dfrac{235}{f_y}}$

Sức kháng dọc trục, loại 1-3

$N_{pl,Rd} = \dfrac{A f_y}{\gamma_{M0}}$

Uốn, loại 1-2

$M_{pl,Rd} = \dfrac{W_{pl} f_y}{\gamma_{M0}}$

Uốn, loại 3

$M_{el,Rd} = \dfrac{W_{el} f_y}{\gamma_{M0}}$

Sức kháng cắt

$V_{pl,Rd} = \dfrac{A_v f_y}{\sqrt3\,\gamma_{M0}}$

Độ mảnh quy đổi

$\bar\lambda = \sqrt{\dfrac{A f_y}{N_{cr}}}$

Mất ổn định uốn

$N_{b,Rd} = \dfrac{\chi A f_y}{\gamma_{M1}}$

Mất ổn định uốn xoắn ngang

$M_{b,Rd} = \dfrac{\chi_{LT} W_y f_y}{\gamma_{M1}}$

Giả thiết và giới hạn

Các bước kiểm tra mất ổn định phụ thuộc hoàn toàn vào chiều dài tính toán và vị trí giằng mà bạn khai báo. Đó là những đánh giá kỹ thuật về cách cấu kiện thực sự được giữ, không phải đặc trưng mà tool suy ra được - chiều dài tính toán lạc quan sẽ cho kết quả lạc quan và không an toàn, trông y hệt một kết quả đúng.

Tiết diện loại 4 cần đặc trưng tiết diện hữu hiệu theo EN 1993-1-5. Khi tool báo loại 4, hãy xem kết quả như một chỉ dẫn và kiểm tra lại phép tính tiết diện hữu hiệu, vì mức chiết giảm phụ thuộc cả phân bố ứng suất lẫn hình học.

Tình huống thiết kế tĩnh lâu dài với cấu kiện tiết diện không đổi. Cấu kiện vát, cấu kiện có nách, cấu kiện có lỗ mở bụng, mỏi, chịu lửa và thiết kế kháng chấn nằm ngoài phạm vi, cũng như mọi phân tích bậc hai của khung chứa cấu kiện đó.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)