Nhà thép ti�n chế

5.5.2. Dầm có bản bụng m�ng

Dầm có bản bụng rất m�ng (độ mảnh quy ước 6 <= ^w <= 13 ) được sử dụng để mang lại hiệu quả kinh tế cao. Bản bụng m�ng mất ổn định dưới dạng sóng nh� nghiêng tại gối đầu tiên (nơi có lực cắt lớn, hình 5.33) hoặc bị phình trong vùng chịu nén. Những dầm loại này phù hợp với những cấu kiện có hoạt tải ổn định. Theo khía cạnh khác, có thể coi dầm làm việc như giàn với thanh bụng kéo chính là phần bụng chịu kéo, thanh bụng chịu nén chính là sư�n cứng gia cư�ng.

Hình 5.33. Trạng thái ứng suất trong ô bản bụng sát gối

Dầm có bản bụng m�ng có thể có hoặc không có sư�n gia cư�ng, nếu có sư�n gia cư�ng thì khoảng cách giữa chúng khoảng ( 1  1,5 )hw . Sư�n có thể bố trí thành cặp đối xứng hoặc ở một bên dầm, kích thước của chúng giống như trong dầm tổ hợp hàn chữ I. Trong ô bản gần gối, dưới tác dụng của lực cắt, bản bụng mất ổn định dưới dạng sóng, dải bản chịu kéo có thể đạt tới giới hạn chảy. Ứng suất kéo trong bản bụng truy�n tới sư�n gối, gây uốn sư�n. �ể tăng độ cứng sư�n gối trong khoảng cách không nh� hơn chi�u rộng sư�n và không quá 1,3hw bổ sung một cặp sư�n. Lúc này tại gối nếu cắt theo phương song song với trục dầm ta sẽ có tiết diện dầm chữ I vừa chịu nén và uốn. Ứng suất kéo trong bụng cũng được truy�n lên cánh, gây nên uốn d�c.

Trạng thái giới hạn đạt được khi hình thành khớp dẻo trên bản cánh và một phần bản bụng tiếp xúc với bản cánh ( 0,5tw ) theo hướng � 2 . Với những ô bản, làm việc chịu uốn thuần túy, trạng thái giới hạn xác định bởi mất ổn định của vùng nén dẫn tới mất khả năng làm việc ở những vùng này. Biểu đồ ứng suất chỉ có trên cánh nén và một phần bản bụng tiếp xúc với cánh nén có b� rộng 0,85tw, biểu đồ ứng suất này gần như hình chữ nhật khi ứng suất đạt tới giới hạn chảy. Trong vùng kéo bắt đầu xuất hiện biến dạng không đàn hồi. Sơ đồ trạng thái giới hạn ô bản, làm việc chịu uốn thuần túy, cho trên hình 5.34.

Hình 5.34. Trạng thái ứng suất trong ô bản bụng giữa dầm (chịu uốn): a –ô bản; b- tiết diện tính toán; c- biểu đồ ứng suất pháp

Với những dầm đơn giản có tiết diện chữ I đối xứng, chịu tải tr�ng tĩnh và uốn phẳng, có thể sử dụng thép có giới hạn chảy tới 430MPa. �ộ b�n của dầm, gia cư�ng bởi sư�n cứng theo đi�u kiện 6 <= �w <= 13 , có thể kiểm tra bằng công thức:

Các ô bản bụng đ�u được kiểm tra với công thức như trên. Sư�n cứng cũng cần được kiểm tra ổn định theo phương ngoài mặt phẳng, giống như thanh chịu nén N, xác định như sau:

Giá trị N không nh� hơn lực tập trung tác dụng lên sư�n, tiết diện thanh là chữ thập gồm tiết diện sư�n cộng thêm một phần bản bụng có b� rộng 0,65tw từ
hai phía của sư�n, chi�u dài tính toán l0 = hw( 1 - � ß ) , nhưng không nh� hơn 0,7hw .
Khi xác định độ võng của dầm có bản bụng m�ng có sư�n gia cư�ng, mômen quán tính của tiết diện dầm được tính giảm bằng cách nhân với hệ số � = 1,2 - 0,33� w .