Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép

Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép

Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu là cơ sở quan trọng tham gia vào công tác thiết kế kết cấu, quy định trong tiêu chuẩn là yêu cầu giới hạn dưới, trong điều kiện bình thường, chỉ cần đạt được những yêu cầu cơ bản này, khả năng kết cấu sẽ đạt được yêu cầu an toàn mong đợi trong thời gian sử dụng có thể và đảm bảo tỷ lệ.

Thông qua việc học khóa học này, chúng tôi hy vọng sẽ giúp bạn hiểu và nắm vững các quy định trong tiêu chuẩn một cách nhanh chóng, đồng thời áp dụng các quy định trong tiêu chuẩn vào công việc thiết kế kết cấu thép một cách chính xác và linh hoạt.

I. Quy định chung

Phần này giới thiệu phạm vi áp dụng các chính sách kinh tế kỹ thuật, thông số kỹ thuật, nguyên tắc thiết kế, các vấn đề thiết kế cần lưu ý và đưa ra các điểm chính của ứng dụng thiết kế: ba điều kiện cần thiết để thiết kế kết cấu thép tốt bao gồm ứng dụng phần mềm, kiến thức cơ khí và mức độ nắm vững các thông số kỹ thuật.

Thuật ngữ và ký hiệu

Phần này giới thiệu ý nghĩa của các thuật ngữ và ký hiệu kết cấu thép, chẳng hạn như miền liên kết cột, dầm liên hợp thép và bê tông, giá trị tiêu chuẩn cường độ, giá trị thiết kế cường độ, v.v., rất hữu ích cho sự hiểu biết và ghi nhớ của sinh viên, đặt nền tảng tốt cho công việc nghiên cứu và thiết kế sau này.

Ba, nguyên tắc thiết kế

Phần này chủ yếu giới thiệu nội dung và sự kết hợp của trạng thái cuối cùng của khả năng chịu lực và trạng thái cuối cùng của việc sử dụng bình thường, lựa chọn mức an toàn và hệ số động chính xác trong công tác thiết kế và xác định các yêu cầu và thiết kế đặc biệt cho tính toán thiết kế mỏi

Nguyên lý.

4. Tính toán tải trọng và tác dụng của tải trọng

1. Trình bày cách bố trí và áp dụng tải trọng một cách hợp lý theo các điều kiện cụ thể, xác định hợp lý chế độ tổ hợp tải trọng và hệ số giá trị tổ hợp tải trọng, đảm bảo tính chính xác của số lượng tải trọng tác dụng đồng thời và các hệ số liên quan, đảm bảo tính chính xác của kết quả tính toán, đảm bảo tính an toàn và hợp lý về mặt kinh tế của kết cấu.

2. Giới thiệu cách đảm bảo tính nhất quán giữa mô hình phân tích và kết cấu kết nối thực tế. Các phương pháp phân tích (đàn hồi, dẻo, bậc nhất và bậc hai) phải đáp ứng các yêu cầu có liên quan của thông số kỹ thuật, đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả phân tích, đảm bảo an toàn của kết cấu.

5. Lựa chọn vật liệu

1. Nguyên tắc lựa chọn vật liệu kết cấu thép. Theo nhiệt độ môi trường, trạng thái ứng suất, phương pháp kết nối, độ dày thép, đặc tính tải trọng và tầm quan trọng của kết cấu, lựa chọn thương hiệu và hiệu suất của thép, và đảm bảo rằng thép được lựa chọn có tất cả các đảm bảo chất lượng theo yêu cầu của thông số kỹ thuật.

2, trường hợp đặc biệt lựa chọn yêu cầu thép: phải tìm hiểu cấu trúc cần kiểm tra mỏi, sử dụng các cách kết nối khác nhau và trong phạm vi nhiệt độ khác nhau, độ dẻo dai va đập phải có yêu cầu đảm bảo đủ điều kiện, hiểu rõ về thép, thép đúc, thép chịu thời tiết Z và phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia hiện hành, đảm bảo chất lượng thiết kế.

3. Yêu cầu lựa chọn vật liệu liên kết: que hàn, dây hàn, thuốc hàn, bu lông thường, bu lông cường độ cao, đinh hàn đầu trụ, bu lông, đinh tán và bu lông neo phải áp dụng đúng, linh hoạt theo tiêu chuẩn quốc gia hiện hành trong lĩnh vực ứng dụng, phương pháp sử dụng và theo tiêu chuẩn quốc gia hiện hành vào thiết kế kết cấu thép.

Vi. Chỉ số thiết kế

Cần nắm rõ cường độ và các yếu tố ảnh hưởng đến cấu kiện thép và mối nối, chỉ số hiệu suất vật lý của thép và thép đúc, các điều kiện tiên quyết cần giảm giá trị thiết kế cường độ, độ ổn định hoặc mối nối của cấu kiện thép để đảm bảo tính chính xác của kết quả thiết kế và an toàn kết cấu.

7. Quy định về biến dạng kết cấu hoặc cấu kiện

Hiểu được các yêu cầu thiết kế của tiêu chuẩn về sử dụng và hình thức bình thường của các kết cấu và thành phần, nắm vững các tiêu chuẩn thiết kế, phương pháp thiết kế và kỹ năng thiết kế để đáp ứng các yêu cầu về độ võng và biến dạng.

8. Tính toán cường độ của cấu kiện uốn

Mục này cần nắm vững các quy định và yêu cầu liên quan của tiêu chuẩn thép chung về cường độ uốn, cường độ cắt, cường độ nén cục bộ và tính toán ứng suất quy đổi của các cấu kiện uốn. Theo tình hình cụ thể của dự án thiết kế, cường độ của các cấu kiện uốn phải được thiết kế phù hợp và hợp lý, lượng thép sử dụng trong thiết kế phải được tiết kiệm một cách khoa học.

Độ ổn định tổng thể của các thành phần uốn

X. Độ ổn định cục bộ của các thành phần uốn

1. Nắm vững các yêu cầu thiết kế và thi công của tiêu chuẩn thép chung về ổn định cục bộ của cấu kiện chịu uốn kết cấu thép, nắm vững phương pháp tính toán ổn định tiết diện mẫu diện tích bản bụng khi chỉ bố trí cốt thép ngang, nhằm đảm bảo ổn định cục bộ của dầm liên hợp và tiết kiệm lượng thép sử dụng trong thiết kế một cách khoa học.

2. Đối với các yêu cầu thiết kế và thi công của các thanh gia cường chịu lực dầm, quy chuẩn thép chung cần tập trung vào các quy định có liên quan về tỷ lệ giữa chiều rộng bản cánh nén với độ dày của dầm, cũng như điều kiện tiên quyết là nới lỏng tỷ lệ giữa bản cánh nén với chiều rộng và độ dày trong vùng chịu động đất, để đáp ứng các yêu cầu thiết kế về độ ổn định cục bộ của dầm.

Xi. Tính toán cường độ sau khi uốn cong của dầm liên hợp

Nắm vững yêu cầu thiết kế và tính toán bản dầm liên hợp có xét đến cường độ chịu uốn sau khi mất ổn định, tận dụng tối đa cường độ chịu uốn sau khi mất ổn định của bản dầm liên hợp theo tình hình cụ thể của dự án thiết kế để tiết kiệm lượng thép sử dụng trong thiết kế.

12. Bộ phận chịu lực trục

Nắm vững yêu cầu tính toán thiết kế về cường độ và độ ổn định của cấu kiện chịu nén dọc trục kết cấu thép, yêu cầu phân loại tiết diện của cấu kiện chịu nén dọc trục, đặc biệt là phương pháp tính toán đúng tỷ lệ độ mịn của cấu kiện có dạng tiết diện khác nhau quanh các trục khác nhau đối với cấu kiện bụng đặc.

Xiii. Cấu kiện uốn kéo và cấu kiện uốn nén

Trong phần này, cần nắm vững tính toán cường độ của các cấu kiện chịu kéo và nén và xác định hệ số phát triển dẻo của tiết diện. Điều quan trọng là phải nắm vững tính toán độ ổn định (bên trong và bên ngoài mặt phẳng) và các quy định thiết kế cho các cấu kiện nén bụng đặc khi mô men uốn TÁC ĐỘNG trong mặt phẳng đối xứng.

Chiều dài tính toán và tỷ lệ độ mảnh cho phép của thành viên

Trong phần này, cần nắm được quy định chung về thép đối với giá trị chiều dài tính toán vào và ra khỏi mặt phẳng của dây giàn và thanh bụng đơn của nó, đồng thời nắm được các quy định có liên quan đối với giá trị chiều dài tính toán vào và ra khỏi mặt phẳng của thanh bụng nghiêng ngang khi các giao điểm được kết nối.

Độ ổn định cục bộ của các thành phần nén

Nắm vững các yêu cầu về kết cấu và các quy định tính toán của tiêu chuẩn thép chung về tỷ lệ giữa chiều rộng tự do tỏa ra và độ dày của bản cánh của cấu kiện chịu nén, tỷ lệ giữa chiều cao bản bụng và độ dày, tỷ lệ giữa chiều rộng và độ dày của cánh nén của tiết diện hộp và tỷ lệ giữa đường kính ngoài và độ dày của tiết diện tròn chịu nén, để đảm bảo tính ổn định cục bộ của cấu kiện.

16. Tính toán độ mỏi

Nắm được giá trị tới hạn của số chu kỳ thay đổi ứng suất cần thiết để tính toán mỏi của kết cấu thép, nắm được phạm vi áp dụng của tính toán mỏi trong tiêu chuẩn thép nói chung và phương pháp áp dụng phương pháp biên độ ứng suất cho phép để tính toán mỏi.

Mười bảy, kết nối nút

Liên kết hàn chính, liên kết bu lông, đinh tán, v.v.), liên kết mặt bích của dầm chữ I kết hợp, liên kết cứng giữa dầm và cột, tính toán tấm tại mối nối, tính toán liên kết hỗ trợ, v.v.

Xviii. Yêu cầu về kết cấu

Phần này yêu cầu kiến thức về mối hàn, kết nối bu lông và đinh tán, yêu cầu về thành phần kết cấu, dầm cần trục và giàn cần trục, yêu cầu cải thiện khả năng chống giòn của kết cấu ở khu vực lạnh, kết cấu mái có nhịp lớn, yêu cầu về chế tạo, vận chuyển và lắp đặt, yêu cầu về bảo vệ và cách nhiệt.

19. Thiết kế nhựa

Nắm vững phương pháp tính toán thiết kế và tính toán dẻo cường độ chịu uốn, cường độ chịu cắt của cấu kiện uốn và cường độ, độ ổn định của cấu kiện uốn khi mô men uốn tác động lên một mặt phẳng chính của cấu kiện theo tiêu chuẩn thép chung.

20. Kết cấu ống thép

Rõ ràng là phạm vi áp dụng của kết cấu giàn ống thép không phải chịu trực tiếp tải trọng động, các yêu cầu về giới hạn chảy nhỏ hơn hoặc bằng 345 N/mm2 và tỷ lệ cường độ uốn nhỏ hơn hoặc bằng 0,8 đã được nắm bắt và các điều kiện tiên quyết và quy định thiết kế có thể được coi là mối nối bản lề trong phân tích giàn và ảnh hưởng của độ lệch tâm có thể được bỏ qua bởi cốt thép chịu kéo chính.

Dầm thép và bê tông composite

Nắm vững thiết kế dầm composite, tính toán mối nối cắt, độ võng và các yêu cầu về kết cấu