Thiết kế dầm I tổ hợp
Duyệt danh sách tiết diện có sẵn, giữ lại những tiết diện đạt cả ba kiểm tra (uốn, cắt, độ võng) và hiển thị ba tiết diện tốt nhất theo tiêu chí đã chọn.
Giả thiết
- Dầm đơn giản chịu tải phân bố đều, không sườn ngang (bản bụng tính theo Mục G2.1)
- Trọng lượng bản thân SW lấy bằng diện tích tiết diện × 7850 kg/m3, chưa kể sườn và mối hàn
- Tĩnh tải DL = SW + SDL, trong đó SDL là tĩnh tải bổ sung nhập vào (chưa kể trọng lượng bản thân dầm)
- Tiết diện có aw > 10 hoặc h/tw > 260 bị loại vì nằm ngoài phạm vi áp dụng
Nội lực và kiểm tra (LRFD)
- wu = max(1.4DL, 1.2DL + 1.6LL)
- Mu = wuL2 / 8 và Vu = wuL / 2
- Uốn: so sánh với ϕbMn, Mục F3
- Cắt: so sánh với ϕvVn, Mục G2.1
- Độ võng: ∆ = 5wL4 / (384EIx) với tải tiêu chuẩn w = DL + LL, không lớn hơn L/240
Tiêu chí xếp hạng
- Khối lượng: xếp theo khối lượng trên mét dài (nhẹ nhất), nếu bằng nhau thì xét chiều cao d
- Chiều cao: xếp theo chiều cao d (thấp nhất), nếu bằng nhau thì xét khối lượng
Lưu ý
- Lb để trống được hiểu bằng L (không giằng giữa nhịp), Lb = 0 là cánh nén giằng liên tục
- Cb = 1.0 thiên về an toàn, có thể tăng theo dạng biểu đồ mô men thực tế (Phương trình F1-1)
Ký hiệu
- L (m) - nhịp dầm đơn giản
- SDL (kN/m) - tĩnh tải bổ sung phân bố đều, chưa kể trọng lượng bản thân dầm
- LL (kN/m) - hoạt tải phân bố đều
- SW (kN/m) - trọng lượng bản thân dầm, bằng A × 7850 kg/m3
- DL (kN/m) - tĩnh tải tiêu chuẩn, bằng SW + SDL
- wu (kN/m) - tải trọng phân bố đều tính toán, bằng max(1.4DL; 1.2DL + 1.6LL)
- Mu (kNm) - mô men uốn lớn nhất tại giữa nhịp, bằng wuL2 / 8
- Vu (kN) - lực cắt lớn nhất tại gối, bằng wuL / 2
- ϕbMn (kNm) - khả năng chịu uốn thiết kế (LRFD), Mục F3
- ϕvVn (kN) - khả năng chịu cắt thiết kế (LRFD), Mục G2.1
- Fy (MPa) - cường độ chảy đặc trưng của thép
- E (MPa) - mô đun đàn hồi của thép, bằng 200000 MPa
- Lb (m) - khoảng cách giữa các điểm giằng ngang cánh nén
- Cb - hệ số hiệu chỉnh cho dạng biểu đồ mô men, Phương trình F1-1
- Tiết diện - tên viết dạng W hw x tw F bf x tf (mm), ví dụ W500x5 F200x12
- hw, tw (mm) - chiều cao thông thủy giữa hai bản cánh (h) và chiều dày bản bụng
- bf, tf (mm) - bề rộng và chiều dày bản cánh
- W (kg/m) - khối lượng trên một mét dài của tiết diện
- d (mm) - chiều cao toàn bộ tiết diện, bằng hw + 2tf
- A (mm2) - diện tích tiết diện
- Ix (mm4) - mô men quán tính quanh trục mạnh x
- aw - tỉ số diện tích bản bụng trên diện tích bản cánh nén, bằng hwtw / (bftf)
- h/tw - độ mảnh của bản bụng, bằng hw / tw
- ∆ (mm) - độ võng lớn nhất tại giữa nhịp dưới tải tiêu chuẩn (DL + LL), bằng 5wL4 / (384EIx)
- ∆lim (mm) - độ võng giới hạn, bằng L/240
- Mu/ϕbMn, Vu/ϕvVn, ∆/∆lim - tỉ số nhu cầu trên khả năng, tiết diện đạt khi mỗi tỉ số không lớn hơn 1.0
- Control - kiểm tra có tỉ số lớn nhất, quyết định thiết kế (uốn, cắt hoặc độ võng)