6.4.3. Cá»™t rá»—ng
Giống nhÆ° cá»™t đặc, tiết diện cá»™t lá»±a chá»n có thể đối xứng hoặc không đối xứng. Cá»™t được tÃnh toán vá»›i các cặp ná»™i lá»±c mômen là lá»±c dá»c nguy hiểm nhất. Tùy thá»±c thế cá»™t có thể chịu má»™t hoặc hai cặp ná»™i lá»±c nguy hiểm (mômen ngược dấu gây nguy hiểm cho má»—i nhánh cá»™t).
Do tÃnh chất là m việc của cá»™t rá»—ng giống già n cánh song song (xem chÆ°Æ¡ng 7) nên mômen uốn và lá»±c dá»c trong cá»™t Ä‘á»u gây ná»™i lá»±c dá»c trong nhánh cá»™t. Äể tìm ná»™i lá»±c dá»c trong nhánh:
Trong đó h0 : khoảng cách trá»ng tâm hai nhánh cá»™t ; y – khoảng cách từ trá»ng tâm tiết diện đến trá»ng tâm nhánh đối diện vá»›i nhánh Ä‘ang xét.
a. TÃnh toán vá» bá»n
Phải tÃnh toán kiểm tra theo Ä‘iá»u kiện bá»n đối vá»›i cá»™t rá»—ng chịu nén lệch tâm khi trên nhánh cá»™t có giảm yếu tiết diện hoặc khi cá»™t có Ä‘á»™ lệch tâm tÆ°Æ¡ng đối m>20. Việc tÃnh toán nà y thá»±c hiện riêng cho từng nhánh.
Cá»™t rá»—ng thanh giằng chịu nén lệch tâm, các nhánh được Ä‘iểm tra bá»n nhÆ° má»™t cá»™t đặc chịu nén đúng tâm vá»›i lá»±c dá»c N f hoặc N f ,1 , N f ,2 .
Cột rỗng bản giằng chịu nén lệch tâm có mômen uốn quanh trục ảo, các nhánh
được kiểm tra vá» bá»n nhÆ° má»™t cá»™t đặc nén lệch tâm theo công thức vá»›i ná»™i lá»±c
b. TÃnh toán vỠổn định
TÃnh toán vá»›i trục ảo: Äối vá»›i cá»™t rá»—ng chịu nén lệch tâm, khi các thanh giằng hoặc bản giằng nằm trong các mặt phẳng song song vá»›i các mặt phẳng uốn, kiểm tra ổn định của cả thanh (trong và ngoà i mặt phẳng) theo công thức (6.54) , phụ thuá»™c Ä‘á»™ mảnh tÆ°Æ¡ng Ä‘Æ°Æ¡ng qui Æ°á»›c ï¬0 và độ lệch tâm tÆ°Æ¡ng đối m:
Trong đó: a là khoảng cách từ trục chÃnh vuông góc vá»›i mặt phẳng uốn của tiết diện đến trá»ng tâm của nhánh chịu nén lá»›n nhất, nhÆ°ng không nhá» hÆ¡n khoảng cách đến trục của bản bụng nhánh;
e= M/N là độ lệch tâm; giá trị của lá»±c dá»c N và mômen uốn M ở trong cùng má»™t tổ hợp tải trá»ng và khi đó M được lấy nhÆ° sau:
+ Vá»›i cá»™t tiết diện không đổi của hệ khung, là mômen lá»›n nhất trong chiá»u dà i cá»™t;
+ Vá»›i cá»™t báºc, là mômen lá»›n nhất ở Ä‘oạn cá»™t có tiết diện không đổi;
+ Vá»›i cá»™t dạng công xôn, là mômen ở ngà m nhÆ°ng không nhá» hÆ¡n mômen tại tiết diện cách ngà m má»™t Ä‘oạn bằng 1/3 chiá»u dà i cá»™t;
TÃnh toán vá»›i trục thá»±c và trục bản thân của nhánh: Äối vá»›i trục thá»±c, các nhánh cá»™t xem nhÆ° là m việc Ä‘á»™c láºp, vì các thanh giằng hoặc bản giằng và các vách cứng trong cá»™t không đủ Ä‘á»™ cứng đảm bảo cá»™t là má»™t khối thống nhất khi là m việc quanh trục thá»±c. Do đó các nhánh cá»™t cần được kiểm tra ổn định nhÆ° má»™t cá»™t đặc chịu nén đúng tâm hay nén lệch tâm theo trục tiết diện của nó vá»›i các chiá»u dà i tÃnh toán tÆ°Æ¡ng ứng.
Cột rống thanh giằng, các nhánh được kiểm tra ổn định tổng thể như một cột
đặc chịu nén đúng tâm theo công thức (6.7).
Các nhánh của thanh rỗng chịu nén lệch tâm, có các bản giằng, được kiểm tra ổn định như cấu kiện chịu nén lệch tâm, khi đó phải kể thêm lực nén NM do mômen và sự uốn cục bộ của nhánh do lực cắt thực tế hoặc qui ước (như cánh của già n không thanh xiên, lực cắt qui ước lấy theo công thức (6.45).
Chú ý lá»±c dá»c trong má»—i nhánh cần phải kể thêm lá»±c nén NM do mômen gây ra. Giá trị của NM khi uốn trong mặt phẳng vuông góc vá»›i trục y-y (bảng 6.5) nhÆ° sau: NM = M/b đối vá»›i tiết diện loại 1 và 3;
NM = M/2b đối với tiết diện loại 2;
Với tiết diện loại 3 khi uốn trong mặt phẳng vuông góc với trục x-x, NM = 1,16M/b (b là khoảng cách giữa trục các nhánh).