5.5.3. Dầm có bản bụng lượn sóng
Dầm có bản bụng lượn sóng là dầm tổ hợp hà n từ hai bản cánh và bản bụng là thép má»ng được gấp nếp (uốn lượn) theo những hình dạng khác nhau. Äá»™ bá»n của bụng dầm, là m việc trong giai Ä‘oạn Ä‘Ã n hồi, chịu ứng suất pháp sá» dụng chÆ°a hết khả năng chịu lá»±c, nhất là tại vị trà trục trung hòa. Giảm chiá»u dà y bụng là không thể vì bụng má»ng sẽ là m mất ổn định cục bá»™, dẫn tá»›i phá hủy dầm. Äặt thêm các sÆ°á»n gia cÆ°á»ng sẽ giải quyết được vấn Ä‘á» nà y, nhÆ°ng là m tăng công chế tạo. Vì thế chiá»u dà y bản bụng còn khá lá»›n 1/100 – 1/220 chiá»u cao bản bụng (bụng cao 1-5m). Từ năm 30 thế ká»· XX đã xuất hiện ý tưởng sá» dụng dầm có bản bụng lượn sóng, có Ä‘á»™ ổn định cục bá»™ cao hÆ¡n đáng kể. Hiệu quả của nó là m giảm bá»›t lượng thép ở bụng dầm, chiá»u dà y bụng trong khoảng 2-8mm, tá»· lệ so vá»›i chiá»u cao giảm còn 1/300-1/600. Mặc dù có khó khăn phức tạp trong Ä‘iá»u kiện hà n và chế tạo bụng lượn sóng, nhÆ°ng vá»›i Ä‘iá»u kiện sản xuất trong nhà máy thì những dầm nà y có lượng thép, công chế tạo nhá» hÆ¡n so vá»›i những giải pháp dầm thông thÆ°á»ng.
Äá»™ cứng của bụng dầm theo phÆ°Æ¡ng ngang sóng rất nhá», vì váºy ứng suất pháp trong bụng chỉ có gần cánh dầm. Thá»±c tế tÃnh toán bản bụng coi nhÆ° không chịu mômen, nhÆ°ng chịu toà n bá»™ lá»±c cắt.
Bản bụng dầm có thể có hình thang (hình 5.35,b), tam giác (hình 5.35,d), lượn sóng hình sin (hình 5.35,c).
Hình 5.35. Dầm bụng lượn sóng:
a- dầm; b – sóng hình thang; c- sóng hình sin; d- sóng tam giác
Các tham số kÃch thÆ°á»›c của dầm:
а = s/2 vá»›i s là bÆ°á»›c sóng; R = 5 t w - bán kÃnh cong; a1 – chiá»u rá»™ng nếp gấp; fs- Ä‘á»™ cao sóng; hef – chiá»u cao tÃnh toán của bản bụng, trong dầm hà n có bản bụng lượn sóng chÃnh là chiá»u cao bản bụng - h w; t w - chiá»u dà y bản bụng.
a. Kiểm tra Ä‘á»™ bá»n của dầm, là m việc trong giai Ä‘oạn Ä‘Ã n hồi
TÃnh dầm vá»›i bản bụng lượng sóng vá»›i giả thiết, bản cánh chịu toà n bá»™ mômen, lá»±c cắt do bản bụng tiếp nháºn và ứng suất tiếp phân bố Ä‘á»u theo chiá»u cao bản bụng, ta có:
Ứng suất pháp:
Trong đó: hf , hw , tw – ý nghĩa giống dầm tổ hợp chữ I;
Khi bên trên cánh dầm có tải trá»ng táºp trung tác dụng trong mặt phẳng bản bụng, thì cần kiểm tra Ä‘iá»u kiện bá»n của bản bụng, ứng suất cục bá»™ ï³loc được kiểm tra theo công thức: , các thông số giống nhÆ° dầm tổ hợp hà n.
b. Kiểm tra ổn định tổng thể
Dầm có bản bụng lượn sóng sẽ thay bằng việc kiểm tra ổn định tổng thể cánh nén trong mặt phẳng của nó như là một thanh chịu nén đúng tâm
chịu lực nén N f  M 1 / h1 , trong đó М1 – mômen lớn nhất ở vị trà giữa các điểm cố kết, h1 – khoảng cách tâm của hai bản cánh.
Hình 5.37. Phân bố ứng suất pháp, ứng suất tiếp trong dầm bụng lượn sóng
c. Kiểm tra ổn định cục bộ cánh nén của dầm
Khi chịu ứng suất nén, phần tá»± do cánh dầm có thể bị biến dạng ngoà i mặt phẳng không giữ được hình dạng sóng. Cánh nén của dầm mất thÆ°á»ng ổn định ở phần tiếp xúc vá»›i đỉnh sóng (hình 5.38), tại đó Ä‘á»™ vÆ°Æ¡n bản cánh bef là lá»›n nhất. TÆ°Æ¡ng tá»± dầm tổ hợp chữ I, bản cánh đảm bảo ổn định cục bá»™ khi:
Hình 5.38. Äá»™ vÆ°Æ¡n cánh dầm có bụng lượn sóng
Năm 2005, Sayed-Ahmed E.Y [43] đã nghiên cứu và kiến nghị độ vươn cánh dầm có bụng lượn sóng bef=0,5bf+0,5fs. Còn theo [6] lấy bef=0,5bf+0,35fs.
d. Kiểm tra ổn định bụng lượn sóng của dầm.
TÃnh toán ổn định cục bá»™ ô sóng của bản bụng dầm khi có ứng suất cục bá»™
e. Kiểm tra độ cứng (võng) của dầm
Äá»™ võng của dầm bụng lượn sóng có kể đến ảnh hưởng của lá»±c cắt. Do đó, vá»›i dầm má»™t nhịp hai đầu tá»±a khá»›p chịu tải trá»ng phân bố Ä‘á»u, Ä‘á»™ võng giữa nhịp là :
CÂU HỎI ÔN TẬP CHÆ¯Æ NG 5:
- Các loại dầm và hệ dầm chủ yếu ? Phân tÃch Æ°u, nhược Ä‘iểm của từng loại?
- Trình tự thiết kế dầm định hình, dầm tổ hợp ?
- Tại sao phải thay đổi tiết diện dầm tổ hợp theo chiá»u dà i ?
- Ổn định tổng thể của dầm thép: hiện tượng, nguyên nhân, cách kiểm tra ?
- Mất ổn định cục bá»™ của các bá»™ pháºn của dầm tổ hợp là nhÆ° thế nà o ? Cách kiểm tra ?
- TÃnh toán phần đầu dầm, gối dầm, liên kết giữa cánh và bụng dầm ?
- Cấu tạo và tÃnh toán mối nối dầm, nối dầm vá»›i cá»™t ?
- Má»™t số loại dầm khác so vá»›i dầm chữ I truyá»n thống ?
![]() ![]() ![]() |