Nhận viết luận văn đại học, thạc sĩ trọn gói, chất lượng, LH ZALO=>0909232620 Tham khảo dịch vụ, bảng giá tại: https://baocaothuctap.net Download luận văn tóm tắt ngành kĩ thuật xây dựng với đề tài: Tính toán thiết kế xà gồ thép thanh thành mỏng tạo hình nguội bằng phương pháp cường độ trực tiếp, cho các bạn làm luận văn tham khảo

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------
PHẠM DUY QUÂN
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XÀ GỒ THÉP THANH THÀNH
MỎNG TẠO HÌNH NGUỘI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
CƯỜNG ĐỘ TRỰC TIẾP
LUẬN VĂN THẠC SĨ
KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD&CN
Hà Nội – 2015

2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
---------------------------
PHẠM DUY QUÂN
KHÓA 2013-2015
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XÀ GỒ THÉP THANH THÀNH
MỎNG TẠO HÌNH NGUỘI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
CƯỜNG ĐỘ TRỰC TIẾP
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD&CN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. VŨ QUỐC ANH
Hà Nội – 2015

3. LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ tình cảm biết ơn chân thành tới Ban giám hiệu
Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Trường Đại học Xây dựng Miền Tây đã quan
tâm tạo nhiều cơ sở vật chất cho tôi có đủ điều kiện hoàn thành khóa học, cũng
xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô giáo trong Khoa đào tạo Sau Đại Học –
Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội vì những giúp đỡ và chỉ dẫn hữu ích trong quá
trình học tập cũng như khi tiến hành làm luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Bộ môn Kết cấu Thép
gỗ - Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội đã có những ý kiến đóng góp quý báu
cho bản thảo của luận văn. Đặc biệt, tôi xin cảm ơn PGS.TS VŨ QUỐC ANH
đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp hướng dẫn và đưa ra nhiều ý kiến quý báu, cũng
như tạo điều kiện thuận lợi, cung cấp tài liệu và động viên tác giả trong quá trình
hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các bạn đồng nghiệp, gia đình đã giúp đỡ
tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
PHẠM DUY QUÂN

4. LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu
khoa học độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn
là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
PHẠM DUY QUÂN

5. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Tên đầy đủ
Diện tích của toàn bộ tiết diện
Diện tích hiệu quả ở ứng suất
Diện tích tiết diện cánh nén cộng với sườn biên
Tổng diện tích của phần tử bao gồm cả các sườn tăng cứng
Diện tích của sườn tăng cứng
Bề rộng hiệu quả thiết kế của phần tử nén
Bề rộng hiệu quả trong tính toán chuyển vị
Bề rộng hiệu quả
Bề rộng của tiết diện
Bề rộng hiệu quả
C Tải trọng xây dựng
Trọng lượng của bêtông ướt trong quá trình xây dựng
Dải bề rộng phẳng gần kề lỗ
Khoảng cách theo phương ngang từ biên của phần tử đến
tâm của sườn
Chiều cao của tiết diện
Đường kính hoặc chiều cao lỗ
Chiều dài hữu hiệu chiết giảm của sườn
Chiều cao của sườn tăng cứng
Môđun đàn hồi của thép (200000 Mpa)
Môđun tiếp tuyến của thép
Ứng suất mất ổn định tới hạn
Ứng suất mất ổn định đàn hồi của tấm
A
eA nF
fA
gA
sA
b
db
eb
ob
1 2,b b
wC
c
ic
d
hd
sd
sd
E
tE
cF
crF

6. Ứng suất mất ổn định oằn vặn đàn hồi
Ứng suất mất ổn định đàn hồi
Ứng suất mất ổn định danh nghĩa
Giới hạn chảy thiết kế
Ứng suất trong phần tử nén được tính toán dựa vào bề rộng
hiệu quả
Ứng suất xác định chuyển vị, tính toán dựa trên bề rộng hiệu
quả
Ứng suất trên phần tử không được tăng cứng
G Môđun đàn hồi trượt của thép (78000 MPa)
H
Tải trọng do áp lực bên của đất, áp lực nước trong đất hoặc
của vật liệu rời
Chiều cao của tiết diện
Mômen quán tính cần thiết của sườn biên để nó có thể trở
thành gối tựa cho phần tử, để phần tử làm việc như phần tử
được tăng cứng
Mômen quán tính của toàn bộ sườn đối với trục trọng tâm
của sườn song song với phần tử được tăng cứng.
Mômen quán tính của sườn biên lấy với trục trọng tâm của
phần phẳng của phần tử; có thể bao gồm cả đoạn cong liên
kết giữa sườn và phần phẳng đó.
Mômen quán tính của toàn bộ tiết diện lấy với trục chính
Mômen quán tính của bản cánh đối với trục x
Mômen quán tính của bản cánh đối với trục y
Hệ số mất ổn định của tấm
Hệ số mất ổn định của tấm dùng để tính toán mất ổn định
dF
eF
nF
yF
f
df
1 2,f f
oh
aI
sI
spI
,x yI I
xfI
yfI
k
dk

7. oằn vặn
Hệ số mất ổn định của tấm dùng để tính toán mất ổn định
cục bộ
L Chiều dài nhịp dầm
Chiều dài không được liên kết gữa các điểm giằng hoặc gối
tựa khác mà nó giới hạn mất ổn định oằn vặn của phần tử.
Chiều dài của lỗ
Khả năng chịu uốn cho phép, ASD
Mômen uốn
Mômen gây mất ổn định oằn vặn
Khả năng chịu uốn danh nghĩa
Khả năng chịu uốn danh nghĩa cho trạng thái mất ổn định
oằn vặn
Mômen gây chảy thớ biên chịu nén của tiết diện ( )
Hệ số, số lượng sườn tăng cứng, số lượng lỗ
Khả năng chịu lực cho phép
Tải trọng gây mất ổn định oằn vặn
Khả năng chịu lực dọc trục của cấu kiện
Khả năng chịu lực danh nghĩa cho trạng thái mất ổn định oằn
vặn
Tác dụng của tải trọng
Độ chịu lực cho phép
Độ chịu lực danh nghĩa
Khả năng chịu lực yêu cầu
Môđun chống uốn của tiết diện hiệu quả tính toán với thớ
biên chịu nén hoặc kéo tại ứng suất chảy
lock
brL
hL
M
M
crdM
nM
ndM
yM f yS F
n
P
crdP
nP
ndP
Q
aR
nR
uR
eS
yF

8. Môđun chống uốn của toàn bộ tiết diện tính với thớ biên chịu
nén
Môđun chống uốn của toàn bộ tiết diện với thớ biên tại ứng
suất chảy
Khoảng cách từ tâm đến tâm của hai lỗ cạnh nhau
Khoảng cách từ lỗ ngoài cùng đến cuối của cấu kiện
Lực căng trước
Chiều dày của thép cơ bản ở bất kỳ phần tử hoặc tiết diện
Tải trọng gió
Bề rộng phẳng của phần tử không bao gồm các đoạn cong
Bề rộng của tiết diện bao gồm cả đoạn cong
Hệ số tải trọng
Góc giữa phần tử và sườn biên của nó
Hệ số độ mảnh
Hệ số Possion (đối với thép )
Hệ số chiết giảm (hệ số tính toán bề rộng hiệu quả)
Hệ số khả năng chịu lực
Hệ số an toàn
fS
fyS
s
ends
T
t
W
w
ow
i

, c 
 0,3 


 2 1/f f


9. DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ,...
Số hiệu hình Tên hình
Hình 1.1 Các kích thước của thanh thành mỏng
Hình 1.2 Các phần tử của thanh thành mỏng
Hình 1.3 Tiết diện với phần tử nén không tăng cứng
Hình 1.4 Tiết diện với phần tử nén được tăng cứng
Hình 1.5 Tiết diện với phần tử nén được tăng cứng nhiều lần
Hình 1.6 Sườn biên và sườn trung gian
Hình 1.7 Đường cong ứng suất biến dạng của thép cacbon
Hình 1.8 Ảnh hưởng của gia công nguội đến tính chất cơ học của thép
Hình 1.9
Ảnh hưởng cứng nguội đến đường đặc trưng ứng suất-biến
dạng
Hình 1.10
Hình 1.10 (a) Hiệu ứng Baushingher thuận. (b) Hiệu ứng
Baushinger nghịch
Hình 1.11
Ứng suất dư trung bình dọc cấu kiện thép chữ C tạo hình
nguội
Hình 1.12 Tiết diện thép tạo hình nguội sử dụng trong kết cấu khung
Hình 1.13 Công trình kết hợp CFS và HRS, Seattle, WA
Hình 1.14
Sàn tổ hợp sử dụng trong công trình Trung Tâm Thương Mại
Thế Giới
Hình 1.15 Dàn không gian bằng thép tạo hình nguội
Hình 1.16 Các loại tấm mỏng uốn nguội dùng cho sàn, mái và tường
Hình 1.17 Kết cấu sàn nhiều ngăn
Hình 1.18 Kết cấu mái gấp nếp bằng thép tạo hình nguội
Hình 1.19
Kết cấu mái Hyperbolic paraboloid (McGraw-Hill book Co.,
Inc)

10. Số hiệu hình Tên hình
Hình 1.20 Kết cấu nhà công nghiệp bằng thép tạo hình nguội
Hình 1.21 Máy gấp mép
Hình 1.22 Máy ép khuôn
Hình 1.23 Máy cán trục lăn
Hình 1.24 Tấm mái chế tạo bằng máy cán trục lăn
Hình 2.1 Các dạng mất ổn định của tiết diện chữ Z chịu uốn
Hình 2.2 Dạng mất ổn định đàn hồi của tiết diện chữ Z chịu uốn
Hình 2.3 Dạng mất ổn định oằn vặn của tiết diện chữ C chịu uốn
Hình 2.4 Mô men tới hạn của cấu kiện oằn uốn – xoắn
Hình 2.5 Oằn vặn
Hình 2.6
Dự báo mất ổn định oằn vặn so với kết quả thí nghiệm trênn
cấu kiện tiết diện C, Z chịu uốn
Hình 2.7 Rời rạc hóa cấu kiện tiết diện chữ C thành các dải hữu hạn
Hình 2.8 Phân tích FSM của kết cấu xà gồ chữ C.
Hình 3.1 Ví dụ 1
Hình 3.2 Ví dụ 2
Hình 3.3 Rời rạc hóa tiết diện chữ C trong phần mềm CUFSM
Hình 3.4 Các đặc trưng hình học của tiết diện chữ C
Hình 3.5 Đường cong mất ổn định của tiết diện chữ C
Hình 3.6 Rời rạc hóa tiết diện chữ Z trong phần mềm CUFSM
Hình 3.7 Các đặc trưng hình học của tiết diện chữ Z
Hình 3.8 Đường cong mất ổn định của tiết diện chữ Z

11. DANH MỤC BẢNG, BIỂU
Số hiệu bảng,
biểu
Tên bảng, biểu
Bảng 2.1 Cách tính đặc trưng hình học của một số phần tử
Bảng 3.1 Thông số ban đầu của cấu kiện chữ C,Z
Bảng 3.2 Đặc trưng tiết diện của cấu kiện chữ C
Bảng 3.3 Đặc trưng tiết diện của cấu kiện chữ Z
Bảng 3.4 Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ C, nhịp l =
3m (tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)
Bảng 3.5 Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ C, nhịp l =
4m (tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)
Bảng 3.6 Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ C, nhịp l =
5m (tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)
Bảng 3.7 Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ C, nhịp l =
6m (tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)
Bảng 3.8
Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ C, có các
bước nhịp lần lượt là 3m, 4m, 5m, 6m.
(tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)
Bảng 3.9 Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ Z, nhịp l =
3m (tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)
Bảng 3.10 Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ Z, nhịp l =
4m (tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)
Bảng 3.11 Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ Z, nhịp l =
5m (tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)
Bảng 3.12 Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ Z, nhịp l =
6m (tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)
Bảng 3.13
Khả năng chịu tải của một số xà gồ tiết diện chữ Z, có các
bước nhịp lần lượt là 3m, 4m, 5m, 6m.
(tính theo tiêu chuẩn ÚC AS/NZS 4600:2005)

12. MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ, ĐỒ THỊ
DANH MỤC BẢNG, BIỂU
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU................................................................................................... 1
Lý do chọn đề tài................................................................................. 1
Mục đích nghiên cứu........................................................................... 2
Phạm vi nghiên cứu............................................................................. 2
Phương pháp nghiên cứu..................................................................... 2
Ý nghĩa thực tiễn................................................................................. 2
NỘI DUNG ............................................................................................... 3
CHƯƠNG 1 .............................................................................................. 3
TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU THÀNH MỎNG TẠO HÌNH NGUỘI... 3
1.1 GIỚI THIỆU VỀ KẾT CẤU THÀNH MỎNG................................... 3
1.1.1 Khái niệm về thanh thành mỏng................................................. 3
1.1.2 Ưu nhược điểm của kết cấu thành mỏng .................................... 8
1.1.3 Phạm vi ứng dụng của kết cấu thành mỏng ................................ 9
1.1.4 Bảo vệ kết cấu thành mỏng dưới tác động của môi trường ...... 11
1.2 VẬT LIỆU THÉP SỬ DỤNG CHO KẾT CẤU THÀNH MỎNG .... 14
1.2.1 Các tiêu chuẩn thép .................................................................. 14
1.2.2 Giới hạn chảy, độ bền chịu kéo và đường cong Ứng suất-Biến dạng
.............................................................................................................. 16

13. 1.2.3 Môđun đàn hồi, môđun tiếp tuyến và môđun chống cắt............ 17
1.2.4 Sự tăng cường độ của thép và ứng suất dư do uốn nguội.......... 18
1.3 CÁC LOẠI TIẾT DIỆN THÉP THÀNH MỎNG TẠO HÌNH NGUỘI
VÀ ỨNG DỤNG CỦA CHÚNG............................................................... 21
1.3.1 Các cấu kiện của kết cấu khung................................................ 21
1.3.2 Panel và tấm mái...................................................................... 23
1.3.3 Công nghệ chế tạo thép thành mỏng ........................................ 26
1.4 CÁC TIÊU CHUẨN, QUY PHẠM THIẾT KẾ KẾT CẤU THÀNH
MỎNG TẠO HÌNH NGUỘI..................................................................... 29
1.4.1 Tiêu chuẩn Mỹ (AISI) .............................................................. 29
1.4.2 Tiêu chuẩn Anh và Châu Âu (BS/Eurocode)............................ 30
1.4.3 Tiêu chuẩn Trung Quốc............................................................ 31
1.4.4 Tiêu chuẩn Australia/New Zealand........................................... 31
CHƯƠNG 2 ............................................................................................ 32
CƠ SỞ TÍNH TOÁN MẤT ỔN ĐỊNH THANH THÀNH MỎNG...... 32
TẠO HÌNH NGUỘI TIẾT DIỆN CHỮ C, Z........................................ 32
2.1. CÁC DẠNG MẤT ỔN ĐỊNH CỦA KẾT CẤU THÀNH MỎNG ... 32
2.1.1. Mất ổn định cục bộ.................................................................. 32
2.1.2. Mất ổn định tổng thể ............................................................... 33
2.1.3. Mất ổn định vênh một phần tiết diện ....................................... 35
2.2. TÍNH TOÁN CẤU KIỆN THÀNH MỎNG CHỊU UỐN THEO TIÊU
CHUẨN ÚC (AS/NZS 4600:2005)........................................................... 35
2.2.1. Các đặc trưng hình học của tiết diện theo tiêu chuẩn ÚC......... 35
2.2.2 Tính toán kiểm tra về bền ........................................................ 36
2.2.3. Tính toán kiểm tra về võng của cấu kiện. ................................ 37
2.2.4. Mất ổn định tổng thể ............................................................... 38
2.2.5. Mất ổn định vênh một phần tiết diện ....................................... 45

14. 2.3 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TRỰC TIẾP KHẢ NĂNG CHỊU LỰC (DSM)
CHO CẤU KIỆN CHỊU UỐN................................................................... 46
2.4 PHƯƠNG PHÁP DẢI HỮU HẠN (FSM) ...................................... 52
2.4.1 Ma trận độ cứng đàn hồi........................................................... 53
2.4.2 Ma trận độ cứng hình học......................................................... 55
2.4.3 Ma trận độ cứng tổng thể và tổ hợp .......................................... 56
2.4.4 Lời giải cho bài toán ổn định.................................................... 57
CHƯƠNG 3 ............................................................................................ 59
VÍ DỤ ÁP DỤNG.................................................................................... 59
3.1 QUY TRÌNH TÍNH TOÁN CẤU KIỆN CHỊU UỐN THEO TIÊU
CHUẨN ÚC (AS/NZS 4600:2005)........................................................... 59
3.1.1 Quy trình tính toán kiểm tra về bền .......................................... 59
3.1.2 Quy trình tính toán kiểm tra độ võng........................................ 60
3.1.3 Quy trình tính toán mất ổn định oằn bên................................... 61
3.1.4 Quy trình tính toán mất ổn định oằn oặn................................... 62
3.2 TÍNH TOÁN TRỰC TIẾP CẤU KIỆN CHỊU UỐN TIẾT DIỆN CHỮ
C,Z THEO TIÊU CHUẨN ÚC (AS/NZS 4600:2005)................................ 63
3.2.1 Tính toán trực tiếp cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ C theo tiêu
chuẩn ÚC (AS/NZS 4600:2005)............................................................ 63
3.2.2 Tính toán trực tiếp cấu kiện chịu uốn tiết diện chữ Z theo tiêu chuẩn
ÚC (AS/NZS 4600:2005)...................................................................... 77
3.3 TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP CƯỜNG ĐỘ TRỰC TIẾP
DÙNG PHẦN MỀM CUFSM................................................................... 92
3.4 SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CÁC VÍ DỤ THEO TIÊU CHUẨN
ÚC (AS/NZS 4600:2005) VÀ PHẦN MỀM CUFSM TÍNH TOÁN TRỰC
TIẾP CƯỜNG ĐỘ (DSM)........................................................................ 99
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ.................................................................... 114

15. 1. KẾT LUẬN..................................................................................... 114
2. KIẾN NGHỊ.................................................................................... 115
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................... 116
PHỤ LỤC

16. 1
MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Trong những năm trở lại đây, kết cấu thép thành mỏng tạo hình nguội đã
được sử dụng nhiều ở nước ta mang lại các giải pháp mới trong lĩnh vực vật liệu
và công nghệ, ban đầu được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực như hàng không
(chế tạo vỏ máy bay), ô tô và sau đó là kết cấu xây dựng từ những sản phẩm và
cấu kiện thông dụng như tấm mái, tấm tường, xà gồ, dầm sàn, đến nay có nhiều
dạng kết cấu hoàn chỉnh như khung nhà một tầng, khung ranbuild mạ kẽm, hệ
thống mái, v.v…Nước ta đã có nhiều xưởng cán nguội do nước ngoài tư máy
móc và thiết bị hiện đại, tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao chính vì vậy
kết cấu thép thành mỏng tạo hình nguội là một hướng phát triển của kết cấu thép
ở nước ta trong những năm tới.
Trên thế giới lý thuyết tính toán kết cấu thành mỏng tạo hình nguội đã
được đưa vào tiêu chuẩn của nhiều quốc gia như Úc, Mỹ, Anh, Trung Quốc, và
châu Âu. Việc tính toán kết cấu thành mỏng tạo hình nguội vẫn còn xa lạ đối với
phần lớn kỹ sư Việt Nam. Quy phạm thiết kế kết cấu cán nóng 338-2005 của
nước ta cũng không thể sử dụng để áp dụng đối với loại kết cấu đặc biệt này.
Tiêu chuẩn ÚC (AS/NZS 4600:2005) là một trong những bộ tiêu chuẩn
hoàn chỉnh về tính toán và cấu tạo kết cấu thành mỏng tạo hình nguội. Với đề tài
“Tính toán thiết kế xà gồ thép thanh thành mỏng tạo hình nguội bằng
phương pháp cường độ trực tiếp” , luận văn trình bày các bước và điều kiện
tính toán của tiêu chuẩn ÚC (AS/NZS 4600:2005) đối với thanh thành mỏng tạo
hình nguội, nghiên cứu các dạng mất ổn định trong đó tính toán bộ bền, võng,
mất ổn định oằn uốn, oằn vặn, ngay cả trong các lý thuyết tính của tiêu chuẩn
nước ngoài.

17. 2
Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu các dạng mất ổn định của thanh thành mỏng tạo hình nguội
theo tiêu chuẩn ÚC (AS/NZS 4600:2005).
Tính toán kiểm tra độ bền, độ võng theo tiêu chuẩn ÚC (AS/NZS
4600:2005).
Tính toán mất ổn định oằn uốn, oằn vặn theo tiêu chuẩn Úc (AS/NZS
4600: 2005) và phương pháp tính trực tiếp cường độ (Direct - Strength Method)
Phạm vi nghiên cứu
Khảo sát khả năng chịu lực của các cấu kiện thành mỏng tạo hình nguội
tiết diện chữ C, Z chịu uốn. Cụ thể là khả năng chịu lực của thanh chịu uốn với
phương pháp nghiên cứu lý thuyết minh họa bằng ví dụ tính toán bằng số.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết tính toán theo tiêu chuẩn ÚC (AZ/NZS 4600:2005)
và phương pháp tính trực tiếp cường độ (Direct - Strength Method).
Tính toán khả năng chịu lực cho một số cấu kiện thanh thành mỏng tiết
diện chữ C,Z.Rút ra các kết luận và kiến nghị.
Ý nghĩa thực tiễn
Xây dựng bảng tra khả năng chịu lực của các cấu kiện chữ C,Z theo một
số nhịp dầm cơ bản là 3m, 4m, 5m, 6m. Các kết quả nghiên cứu là tài liệu
tham khảo cho các kỹ sư xây dựng, các luận văn thạc sĩ; là cơ sở để phân tích và
tính toán kết cấu thép thanh thành mỏng.

18. THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email: digilib.hau@gmail.com
TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

19. 114
KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
1. KẾT LUẬN
Kết cấu thành mỏng tạo hình nguội được áp dụng khá phổ biến trên thế
giới nhưng ở Việt Nam chỉ được sử dụng rộng rãi trong thời gian gần đây. Loại
kết cấu này có thể sử dụng làm kết cấu chịu lực trong các công trình xây dựng
thấp tầng và có nhịp nhỏ như dàn mái nhà, dầm sàn nhà, xà gồ, dầm tường, dàn
mái không gian…
So với kết cấu thép thông thường, kết cấu thép tạo hình nguội có nhiều
điểm khác biệt về vật liệu, cách chế tạo, lý thuyết tính toán, sự làm việc khi chịu
tải trọng… như: sử dụng thép nhập ngoại hoàn toàn, chế tạo đa dạng, lý thuyết
tính toán phức tạp.
Luận văn trình bày phương pháp tính toán thanh thành mỏng bằng
phương pháp cường độ trực tiếp dựa trên tiêu chuẩn ÚC (AS/NZS 4600:2005)
và sử dụng phần mềm CUFSM để so sánh, trong đó đi vào lý thuyết tính toán
thanh thành mỏng đối với dạng ổn định về, võng, mất ổn định oằn uốn và oằn
vặn với phương pháp tính toán trực tiếp khả năng chịu lực giải bằng tay và giải
bằng phương pháp dải hữu hạn bằng phần mềm CUFSM.
Quá trình toán mất ổn định của tiết diện theo tiêu chuẩn ÚC (AS/NZS
4600:2005) đều sử dụng đặc trưng hình học đầy đủ theo phương pháp đường
trung bình bỏ qua các góc cong trong cấu kiện. Phần mềm CUFSM thể hiện
được sự tối ưu hơn lý thuyết tính toán tiêu chuẩn khi kể đến sự làm việc của góc
cong trong cấu kiện hạn chế sai sót trong quá trình tính và cho kết quả chính xác
hơn.
Dựa vào các bảng tính khả năng chịu lực của cấu kiện chịu uốn chữ C,Z
theo các nhịp cơ bản 3m; 4m; 5m; 6m. Nhận thấy rằng khả năng chịu lực của

20. 115
cấu kiện chịu uốn theo ổn định về oằn vặn và độ võng thường thấp hơn nhiều so
với mất ổn định về uốn và độ bền.
Với các bảng tra xà gồ và khả năng chịu tải theo các điều kiện bền, ổn
định và độ võng với các nhịp khác nhau có thể giúp cho các kỹ sư thiết kế lựa
chọn được phương án hợp lý khi thiết kế xà gồ một cách tiện lợi và nhanh
chóng.
2. KIẾN NGHỊ
Luận văn mới chỉ nghiên cứu trong phạm vi tính toán khả năng chịu lực
của tiết diện thành mỏng thông dụng là tiết diện chữ C, Z chịu uốn theo các điều
kiện về độ bền, độ võng, mất ổn định oằn bên, oằn vặn. Vì vậy cần nghiên cứu
các dạng mất ổn định và trạng thái giới hạn khác của thanh thành mỏng như: mất
ổn định cục bộ, mất ổn định tổng thể, mất ổn định của thanh chịu uốn, chịu nén
và chịu lực dọc trục đồng thời.
Luận văn mới chỉ dừng lại ở tính toán thiết kế thanh thành mỏng bằng
phương pháp cường độ trực tiếp ở thanh tiết diện chữ C, Z vì vậy cần nghiên
cứu tính toán đối với các loại tiết diện khác.

21. TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. GS.TS. Đoàn Định Kiến (2011), Thiết kế kết cấu thép thành mỏng tạo hình
nguội, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội.
2. Bluescopesteel.com.vn, các hình ảnh và catalog.
Tiếng Anh
3. Australian/New Zealand Standard AS/NZS 4600:2005, Cold - formed steel
structures.
4. Gregory J. Hancock, thomas M. Murray, Duane S. Ellifritt (2001) Cold-
Formed Steel Structures to the AISI Specification. Marcel Dekker, Inc.
5. B.W. Schafer, Designing Colded - Formed Steel Using Direct Strength
Method, 18th
International Specialty Conference on Cold-Formed Steel
Structures October 26 - 27, 2006, Orlando, Florida.
6. Wei-Wen Yu, Roger A.Laboube, Cold - Formed Steel Design (Fourth
Edition), Missouri University of Science and Technology (Formerly University
of Missouri-Rolla) Rolla, Missouri.
7. Design Cold - Formed Steel Structures Seminar,Presenter: Professor Grey
Hancook, Emeritus Professor formerly Dean of Engineering and IT, and
BlueScope Steel Professor of Steel Structures, University of Sydney.

22. PHỤ LỤC
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM CUFSM V4.05
Do quá trình tính toán mất ổn định thanh thành mỏng theo tiêu chuẩn quá
dài dòng, dẫn đến quá trình tính toán dễ bị nhầm lẫn sai lệch. Nên để thiết kế
thép thanh thành mỏng tạo hình nguội tối ưu hóa bằng phương pháp số ta sử
dụng phần mềm CUFSM để tính toán. Trình tự được tiến hành thực hiện theo
các bước cơ bản sau:
Bước 1:Tạo mô hình mặt cắt ngang trong CUFSM.
Tải và khởi động chương trình CUFSM
Bước 2: Nhấn “Input” để nhập các mô đun hình học

23. Bước 3: Chọn C/Z Template để tiến hành khai báo tiết diện ngang (Mặt
định đơn vị được chọn là kip&in, có thể chuyển sang N&mm)
Sau khi khái báo xong, chọn Submit to input để cập nhật thông số mặt cắt
ngang tiết diện.
Bước 4: Chọn Sect. Prop. để kiểm tra các thông số tiết diện vừa cập nhật.

24. Bước 5: Phầm mềm tính toán được cấu kiện chịu uốn, chịu nén và nén uốn nên
ta chọn mục Applied Load để chọn đúng bài toán mà đang áp dụng và Submit
Stress to Input.
Sau đó chọn Anylaze tiến hành quá trình phân tích cấu kiện và xác định kết
quả các dạng mất ổn định.

25. Bước 6. Chọn Save để lưu lại kết quả vị trí mất ổn định để tính toán.
Dựa vào kế quả Fd xuất ra từ phần mềm, ta tiếp tục tính được các giá trị mất
ổn định cần thiết.