AISC 360-27

Dầm tổ hợp tiết diện chữ I chịu uốn và cắt

Dầm tổ hợp tiết diện chữ I
Thép và giằng ngang

Phân loại độ mảnh và chiều dài không giằng

C: Compact, NC: Noncompact, S: Slender (Bảng F1.1)

Kết quả (LRFD)



Dầm tổ hợp tiết diện chữ I chịu uốn và cắt

Tiết diện chữ I tổ hợp hàn đối xứng kép, uốn quanh trục mạnh, bản bụng không sườn ngang. Tên tiết diện viết theo dạng W hw x tw F bf x tf, ví dụ W500x5 F200x12 là bản bụng 500 × 5 và bản cánh 200 × 12 (mm).

Chịu uốn, Mục F3

Khả năng chịu uốn danh định Mn lấy bằng giá trị nhỏ nhất của bốn trạng thái giới hạn:

  • F3.1 Chảy dẻo (Yielding): Mn = Mp = FyZx, phương trình F3-2
  • F3.2 Mất ổn định cục bộ bản bụng (Web local buckling, WLB), phương trình F3-3 đến F3-5
  • F3.3 Mất ổn định cục bộ bản cánh nén (Flange local buckling, FLB), phương trình F3-12 đến F3-14
  • F3.4 Mất ổn định xoắn ngang (Lateral-torsional buckling, LTB), phương trình F3-16 đến F3-26

Độ mảnh của bản cánh và bản bụng được phân loại theo Bảng B4.1b (compact, noncompact, slender). Hệ số Cb theo phương trình F1-1, giá trị 1.0 thiên về an toàn, Cmv lấy theo cận dưới. Lb = 0 được hiểu là cánh nén giằng liên tục.

ϕb = 0.90, khả năng chịu uốn thiết kế ϕbMn (Mục F1)

Chịu cắt, Mục G2.1

Vn = FnAw, phương trình G2-1, với Aw = d × tw

Với h là khoảng cách thông thủy giữa các bản cánh, λvp = 1.10√(kvE/Fy) và kv = 5.34:

  • h/tw ≤ λvp: Fn = 0.6Fy, phương trình G2-3
  • h/tw > λvp: Fn = 0.6Fyλvp / (h/tw), phương trình G2-4

ϕv = 0.90, khả năng chịu cắt thiết kế ϕvVn (Mục G1)

Trường hợp G2.1(a) dành cho tiết diện cán, không áp dụng cho tiết diện tổ hợp hàn.

Ký hiệu

  • hw, tw (mm) - chiều cao thông thủy (h) và chiều dày bản bụng
  • bf, tf (mm) - bề rộng và chiều dày bản cánh
  • Fy (MPa) - cường độ chảy đặc trưng của thép
  • Lb (m) - khoảng cách giữa các điểm giằng ngang cánh nén
  • Cb - hệ số hiệu chỉnh cho dạng biểu đồ mô men
  • Lp, Lr (m) - chiều dài không giằng giới hạn của trạng thái dẻo và trạng thái không đàn hồi
  • ϕMn (kNm) - khả năng chịu uốn thiết kế (LRFD)
  • ϕVn (kN) - khả năng chịu cắt thiết kế (LRFD)