Nhà Thép Tiền Chế

Sự làm việc của thép khi ứng suất phân bố không đều-ứng suất tập trung

Khi kéo mẫu thẳng, nhẵn, ứng suất phân bố trên tiết diện là đều, quỹ đạo ứng suất chính là đường thẳng. Ở những vị trí tiết diện thay đổi gây bởi các biến đổi đột ngột của hình dạng cấu kiện (có lỗ khoét, rãnh cắt, vết nứt...) quĩ đạo các ứng suất chính (đường lực) sẽ không còn song song đều đặn, mà uốn cong xung quanh chỗ cắt (hình 2.21). Đường lực tập trung chứng tỏ ứng suất chỗ đó tăng cao, còn đường lực uốn cong chứng tỏ có ứng suất hai phương (nếu thép dày xuất

HÌNH ẢNH MINH HỌA

3.2. THÉP ĐỊNH HÌNH
Kết cấu xây dựng được chế tạo từ các thép tấm, thép hình có nhiều loại kích thước và hình dạng tiết diện khác nhau. Nhà nước đã ban hành tiêu chuẩn quốc gia (TCVN) về thép cán nóng bao gồm các loại thép góc, chữ I, chữ [, thép tấm, thép tròn, thép vuông, thép dẹt, thép ray. Khi thiết kế, để đạt hiệu quả kinh tế, cần lựa chọn loại thép phù hợp với sự làm việc của cấu kiện. Tiết diện hợp lý phải đáp ứng các yêu cầu: đơn giản, dễ chế tạo, linh hoạt và dễ liên kết với các cấu kiện khác, phân phối vật liệu hợp lý trên mặt cắt ngang. Tránh dùng quá nhiều loại thép, sẽ làm tăng thời gian chế tạo, vận chuyển, dựng lắp. Hiện nay trên thị trường còn cung cấp nhiều loại thép theo các tiêu chuẩn nước ngoài, cần chú ý về cách xác định mác thép, tính chất cơ học trước khi sử dụng. Dưới đây trình bày một số loại thép hình theo TCVN thường dùng trong kết cấu thép.

3.2.1. Thép hình (theo [30])
a. Thép góc
Sử dụng phổ biến trong kết a) d y c)
cấu thép, có hai loại: đều cạnh
(LAxAxt hoặc LAxt) và không
đều cạnh (LAxBxt), trong đó: A, d
B: bề rộng cánh thép, t: chiều
dày cánh). Thép góc đều cạnh b) d)
gồm 50 loại tiết diện từ nhỏ nhất d y là L20x20x3 đến lớn nhất là L250x250x35. Thép góc không
đều cạnh gồm 72 loại tiết diện từ d
nhỏ nhất là L30x20x3 đến lớn
nhất là L200x150x25.

Đặc điểm của tiết diện thép góc là cánh có hai mép song song nhau, tiện cho việc cấu tạo liên kết. Chiều dài thanh thép góc được sản xuất từ 4 đến 13m. Thép góc được dùng làm:
 thanh chịu lực của dàn: dùng một thép góc hoặc hai thép góc ghép thành tiết diện chữ T, chữ +; các thanh của hệ giằng…;
 liên kết với các loại thép khác để tạo nên các cấu kiện tổ hợp như làm thanh giằng với các bản thép thành tiết diện cột rỗng, tiết diện dầm chữ I.
b. Thép chữ I:
Dùng phổ biến làm cột, dầm, thanh dàn trong trường hợp dàn nặng. Có thể ghép chữ I thành cột rỗng, hoặc với các loại thép khác để tạo thành tiết diện rỗng, nhược điểm cánh hẹp và vát chéo nên khó liên kết. Thép hình chữ I gồm có 23 loại tiết diện, chiều cao từ 100 đến 600 mm (hình 2.27,a). Kí hiệu: ví dụ I30, con số chỉ số hiệu của thép I, bằng chiều cao của nó tính ra cm.
Từ I18 đến I30, còn a) y b)
có thêm tiết diện phụ, cùng chiều cao nhưng cánh rộng và dày hơn, ký hiệu thêm chữ “a”, ví dụ I 22a. Chiều dài được sản
xuất từ 4 đến 13m.
a.
Thép hình chữ [ gồm có 22 loại tiết diện, từ số hiệu 5 đến 40. Số hiệu chỉ chiều cao tính bằng cm của tiết diện. Ký hiệu: chữ [ kèm theo số hiệu, ví dụ [ 22.

Hình 2.28. Thép chữ [ và ứng dụng
Từ số hiệu 14 đến 24 cũng có thêm loại tiết diện phụ “a”, cánh rộng và dày hơn, ví dụ [ 22a. Chiều dài từ 4- 13 m. Thép chữ [ có một mặt bụng phẳng và các cánh vươn rộng nên tiện liên kết với các cấu kiện khác, thường dùng làm dầm chịu uốn, hoặc được ghép thành thanh tiết diện đối xứng, dùng làm cột, thanh dàn.
b. Các loại thép hình khác a) y c)
Thép I cánh rộng – theo tiêu
b)
chuẩn Eurocode, [41], có tỉ lệ bề rộng
cánh trên bề cao b:h là 1:1,65 đến 1:2,5, chiều cao tiết diện h có thể tới 1000 mm. Cánh có mép song song nên thuận tiện liên kết; cấu kiện dùng làm

dầm hay làm cột đều tốt. Giá thành cao vì phải cán trên những máy cán lớn. Ví dụ HEA200, HEB300….

Hình 2.29. Các loại tiết diện thép hình khác: a) thép chữ I cánh rộng; b) thép ống; c) thép chữ T

Thép ống có tiết diện đối xứng, vật liệu nằm xa trục trung hòa nên cùng một diện tích thép, thép ống có độ cứng, khả năng chịu lực tốt hơn, ngoài ra do là tiết diện kín nên chống gỉ tốt. Thép ống dùng làm các thanh dàn, dùng làm kết cấu cột tháp cao, có thể tiết kiệm vật liệu 25 – 30%.
Ngoài ra, còn có những loại khác: thép chữ T, thép ray, thép vuông, thép tròn

v.v...

2. Thép tấm
Thép tấm được dùng rộng rãi vì tính chất linh hoạt, có thể tạo ra các loại tiết

diện có hình dạng và kích thước bất kì – cấu kiện dầm, cột tổ hợp từ thép tấm bằng liên kết hàn, bu lông. Đặc biệt trong kết cấu bản (bồn, bể chứa) thì hầu như toàn bộ là dùng thép tấm. Có các loại sau:
- Thép tấm phổ thông, có bề dày 4 – 60 mm rộng 160 – 1050 mm chiều dài 6 – 12 m.

- Thép tấm dày, có bề dày 4 – 160 mm (môđun chiều dày 0,5; 1 và 2 mm), bề rộng từ 600 đến 3000 mm (cấp 100 mm), dài 4 – 8 m. Thép tấm dày có bề rộng lớn nên hay dùng cho kết cấu bản.
- Thép tấm mỏng, có bề dày 0,2 – 4 mm, rộng 600 – 1400 mm, dài 1,2 – 4m. Dùng để tạo các thanh thành mỏng bằng cách dập, cán nguội; dùng lợp mái v.v...
- Ngoài ra, còn có loại thép tấm khác như: thép giải, rộng dưới 200 mm, thép tấm mặt có vân hình sóng.
2.2.1. Thép cán nguội
Đây là loại thép hình mới so với thép cán. Từ các thép tấm mỏng, thép giải, dày 2 – 16 mm, mang dập, cán nguội
tạo thành. Hình 2.30. Tiết diện thép hình dập nguội
Phổ biến có các loại tiết diện: thép góc đều cạnh, không đều cạnh, thép chữ [, Z, hình hộp v.v... ngoài ra, có thể có những tiết diện rất đa dạng theo yêu cầu riêng.
Thép lá dùng để dập nguội đòi hỏi phải có tính dẻo cao, nhất là với những chi tiết dập sâu. Chúng thường được chế tạo ở dạng tấm mỏng, lá và chứa hàm lượng cácbon và silíc rất thấp, hàm lượng cácbon chỉ 0,05 – 0,2% và hàm lượng silíc chỉ 0,07 – 0,17%.
Thép hình dập, uốn nguội có thành mỏng, nên nhẹ hơn nhiều so với thép cán nóng. Nó được dùng chủ yếu cho các loại kết cấu thép nhẹ, cho những cấu kiện chịu lực nhỏ nhưng cần có độ cứng lớn. Khuyết điểm của thép hình dập, uốn nguội là có sự cứng nguội ở những góc bị uốn; diện tích bề mặt lớn chi phí sơn tốn hơn, chiều dày mỏng chống gỉ kém hơn, dễ bị móp, méo khi vận chuyển. Việt Nam hiện nay sử dụng chủ yếu thép cán nguội làm xà gồ, cột, dầm sườn tường chữ C, Z, chưa có các tiêu chuẩn cụ thể cho loại thép hình này. Khi cần có thể tham khảo tiêu chuẩn nước ngoài như Nga, Anh, Eurocode

TRÌNH BÀY

.CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG TRUNG LÂM