Tính Toán Ổn Định Dầm Thép Tiết Diện Chữ I Theo TCVN 5575:2012 Và AISC 360-10

LỜI CAM ĐOAN

LỜI NÓI ĐẦU

NỘI DUNG TÓM TẮT ĐỀ TÀI

1. CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT ỔN ĐỊNH KẾT CẤU THÉP

1.1. Khái quát về ổn định

1.2. Các dạng mất ổn định

1.2.1. Các vấn đề liên quan đến ổn định của dầm

1.2.2. Mất ổn định cục bộ (Local buckling)

1.2.2.1. Mất ổn định cục bộ bản cánh chịu nén

1.2.2.2. Mất ổn định cục bộ bản bụng

1.2.3. Mất ổn định tổng thể (Lateral Torsional Buckling)

1.2.3.1. Phân biệt dầm uốn trong mặt phẳng và ngoài mặt phẳng

1.2.3.2. Lý thuyết tính toán ổn định tổng thể

1.2.3.3. Công thức moment tới hạn tổng quát

2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ DẦM THÉP TIẾT DIỆN CHỮ I

2.1. Quy định tính toán ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I theo TCVN 5575:2012

2.2. Một số bài toán dầm chữ I chịu tải trọng đặt tại các vị trí khác nhau trên tiết diện

2.3. Tính toán ổn định tổng thể dầm thép tiết diện chữ I theo TCVN 5575:2012

2.4. Quy định tính toán ổn định dầm thép tiết diện chữ I tiêu chuẩn AISC 360-10

2.4.1. Một số quy định tính toán theo phương pháp LRFD

2.5. Quy định về độ mảnh của bản cánh và bản bụng

2.6. Quy định về độ bền danh nghĩa Mn của dầm thép tiết diện chữ I

2.6.1. Khi Lb < Lp

2.6.2. Khi Lp < Lb < Lr

2.6.3. Khi Lb > Lr

2.6.4. Hệ số Cb

2.6.5. Công thức tính độ bền uốn danh nghĩa cho các trường hợp của dầm thép tiết diện chữ I

2.7. So sánh hai tiêu chuẩn

3. CHƯƠNG 3: CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN

3.1. Các thông số tính toán

3.2. Tính toán ổn định tổng thể theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5575:2012

3.3. Tính toán ổn định tổng thể theo tiêu chuẩn AISC 360-10 bằng phương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng và bền LRFD

3.4. Nhận xét, so sánh

3.4.1. Các thông số tính toán

3.4.2. Tính toán ổn định tổng thể theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5575:2012

3.4.3. Tính toán ổn định tổng thể theo tiêu chuẩn AISC 360-10 bằng phương pháp thiết kế theo hệ số tải trọng và bền LRFD

4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN

4.1. Kiến nghị và hướng phát triển đề tài

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU

I. Giới thiệu về tính toán dầm thép

Kết cấu thép là một trong những loại kết cấu phổ biến trong ngành xây dựng. Tính toán dầm thép là một phần quan trọng trong thiết kế kết cấu, đặc biệt là dầm tiết diện chữ I. Theo tiêu chuẩn TCVN 5575:2012, dầm thép dễ bị mất ổn định do tính chất thanh mảnh của chúng. Mất ổn định trong kết cấu thép là nguyên nhân chính dẫn đến sự phá hoại. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng các tiêu chuẩn thiết kế như AISC 360-10 là rất cần thiết. Tiêu chuẩn AISC cung cấp nhiều quy định chi tiết và ví dụ thiết kế, giúp kỹ sư dễ dàng áp dụng trong thực tế. Việc so sánh giữa hai tiêu chuẩn này sẽ giúp rút ra những điểm mạnh và yếu, từ đó cải thiện quy định thiết kế tại Việt Nam.

II. Nguyên lý tính toán ổn định tổng thể

Tính toán ổn định tổng thể của dầm thép tiết diện chữ I theo TCVN 5575:2012 và AISC 360-10 bao gồm việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của dầm. Khi dầm chịu tải trọng, nó có thể phát sinh các moment uốn và xoắn, dẫn đến hiện tượng mất ổn định tổng thể (global buckling). Theo tiêu chuẩn, giá trị moment tới hạn (Mcr) là yếu tố quyết định khả năng chịu lực của dầm. Các công thức tính toán được đưa ra trong tiêu chuẩn giúp kỹ sư xác định được các điều kiện cần thiết để đảm bảo an toàn cho kết cấu. Việc áp dụng các quy định này không chỉ giúp tăng cường độ bền cho dầm mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình thi công.

III. So sánh giữa TCVN 5575 2012 và AISC 360 10

Việc so sánh giữa hai tiêu chuẩn TCVN 5575:2012 và AISC 360-10 cho thấy nhiều điểm tương đồng và khác biệt trong quy định thiết kế. Cả hai tiêu chuẩn đều nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tính toán ổn định tổng thể, tuy nhiên, AISC cung cấp nhiều ví dụ thực tế và hướng dẫn chi tiết hơn. Một số quy định về độ mảnh của bản cánh và bản bụng trong AISC có thể giúp cải thiện tính toán cho dầm thép tại Việt Nam. Việc áp dụng các quy định từ AISC có thể giúp nâng cao chất lượng thiết kế và thi công kết cấu thép, đồng thời giảm thiểu rủi ro mất ổn định.

IV. Ứng dụng thực tiễn và giá trị nghiên cứu

Nghiên cứu về tính toán ổn định dầm thép không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành xây dựng. Việc áp dụng các tiêu chuẩn như TCVN 5575:2012 và AISC 360-10 giúp các kỹ sư thiết kế có cơ sở vững chắc để đảm bảo an toàn cho các công trình. Hơn nữa, việc phát triển các chương trình tự động hóa kiểm tra ổn định tổng thể dầm thép sẽ giúp tiết kiệm thời gian và nâng cao độ chính xác trong thiết kế. Nghiên cứu này cũng mở ra hướng đi mới cho việc áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế vào thực tiễn xây dựng tại Việt Nam, từ đó nâng cao chất lượng công trình và đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của thị trường.

Luận Văn Thạc Sĩ Về Tính Toán Ổn Định Dầm Thép Tiết Diện Chữ I Theo TCVN 5575:2012 Và AISC 360-10