Nhà thép ti�n chế

Xét một dầm chữ I chịu uốn trong mặt phẳng độ cứng lớn nhất:
- Khi mômen uốn nh� hơn một trị số nhất định, dầm chỉ võng trong mặt
phẳng thẳng đứng; một nguyên nhân ngẫu hiên gây uốn trong mặt phẳng
ngang hay gây xoắn dầm, nếu nguyên nhân này không còn nữa thì dầm lại trở v� trạng thái ban đầu: dầm ổn định uốn.

- Khi M tăng tới một giá trị g�i là tới hạn, trạng thái cân bằng uốn phẳng không là ổn định nữa, mà là chuyển sang trạng thái cân bằng uốn xiên và xoắn. Dầm chuyển sang trạng thái cân bằng mới khác v� chất, ta g�i là dầm mất ổn định dạng uốn xoắn. Tải tr�ng (hay mômen uốn) làm dầm mất ổn định g�i là tải tr�ng (hay mômen uốn) tới hạn.
Khi cấu kiện chịu uốn, hai thớ trên và dưới sẽ chịu nén và kéo. Tải tr�ng tới hạn xác định khi vùng nén của dầm xu hướng mất ổn định. Dầm bị uốn ngang và xoắn ki�m chế.
Lý thuyết tính ổn định tổng thể của dầm tương tự thanh chịu nén: trạng thái tới hạn đạt được khi công nội lực khi biến vị cân bằng với thế năng biến đổi hình dạng �Ai  �Ae .

Công nội lực bằng tổng công do uốn ngang �Am và xoắn ki�m chế �At . Nếu đặt lực tập trung P (hình 3.28), g�i � là góc xoay của tiết diện dầm, � thay đổi theo chi�u dài dầm, có � k sin(�x / l ), l- chi�u dài dầm. Khi đó mômen uốn của dầm trong mặt phẳng ngang

M( x)  ( P/ 2 )xsin�  ( P / 2 )x�  ( kP/ 2 )xsin(�x / l )
Công của nội lực do uốn:

Giá trị c phụ thuộc vào đi�u kiện liên kết hai đầu dầm, dạng tải tr�ng (tập trung hay phân bố đ�u) và vị trí của nó theo chi�u cao tiết diện. Trong trư�ng hợp trên c=17,2.
Khi dầm bị xoắn, xuất hiện thêm độ lệch tâm e so với tâm uốn của tiết diện (hình 3.28).
Mômen tới hạn trong dầm Mcr  k1 Pcrl và ứng suất tới hạn �cr  Mcr / Wx , ở
đây k1 - hệ số, phụ thuộc vào sơ đồ tính dầm và dạng tải tr�ng. Khi kiểm tra ổn định tổng thể dầm, ứng suất do uốn được so sánh với ứng suất tới hạn � x  M / Wx  �cr� c . �ặt �b  �cr / f

Các công thức trên chỉ đúng khi E= const, hay khi �cr �tl. Khi đó ứng với �b=�cr/�c tl/�c = 0,85. Khi b0,85, dầm mất ổn định ngoài giới hạn đàn hồi.

Trong m�i công thức và tính toán trên phải thay E và G bằng Et và Gt. Việc giải phương trình vi phân trở nên rất khó vì Et và Gt thay đổi theo ứng suất � mà � lại khác nhau d�c chi�u dài của dầm. Cách làm gần đúng tìm giới hạn d ới của tải tr�ng tới hạn là coi Et và Gt không đổi d�c chi�u dài dầm và ứng với trị số ứng suất � nén lớn nhất trong dầm, thiên v� an toàn.

Trong tính toán theo tiêu chuẩn, dùng hệ số thay đổi tuyến tính �b=0,68+0,2l�1, �1 tính theo công thức (3.48), nếu �1>1,52 lấy �b=1.