Xem mẫu
- TCVN TIÊU CHU N QU C GIA
TCVN 5575:2012
Xu t b n l n 2
K T C U THÉP - TIÊU CHU N THI T K
Steel structures - Design standard
HÀ N I – 2012
- TCVN 5575:2012
M CL C
M c l c ................................................................................................................................................... 3
L i nói u .............................................................................................................................................. 5
1 Ph m vi áp d ng ................................................................................................................................. 7
2 Tài li u vi n d n .................................................................................................................................. 7
3 ơn v o và ký hi u ........................................................................................................................... 8
4 Nguyên t c chung ............................................................................................................................. 12
4.1 Các quy nh chung ............................................................................................................... 12
4.2 Các yêu c u i v i thi t k ................................................................................................... 12
5 Cơ s thi t k k t c u thép ............................................................................................................... 13
5.1 Nguyên t c thi t k ................................................................................................................ 13
5.2 T i tr ng ................................................................................................................................ 14
5.3 Bi n d ng cho phép c a k t c u............................................................................................ 14
5.4 H s i u ki n làm vi c γc .................................................................................................... 16
6 V t li u c a k t c u và liên k t .......................................................................................................... 17
6.1 V t li u thép dùng trong k t c u ............................................................................................ 17
6.2 V t li u thép dùng trong liên k t ............................................................................................ 19
7 Tính toán các c u ki n ...................................................................................................................... 21
7.1 C u ki n ch u kéo úng tâm .................................................................................................. 21
7.2 C u ki n ch u u n .................................................................................................................. 22
7.3 C u ki n ch u nén úng tâm .................................................................................................. 27
7.4 C u ki n ch u nén u n, kéo u n ............................................................................................ 32
7.5 Chi u dài tính toán c a các c u ki n ch u nén và nén u n .................................................... 38
7.6 n nh c c b c a các c u ki n có t m m ng...................................................................... 48
7.7 K t c u thép t m ................................................................................................................... 58
8 Tính toán liên k t............................................................................................................................... 62
8.1 Liên k t hàn ........................................................................................................................... 62
8.2 Liên k t bulông ...................................................................................................................... 65
8.3 Liên k t bulông cư ng cao ............................................................................................... 67
9 Tính toán k t c u thép theo b n m i ............................................................................................ 68
10 Các yêu c u k thu t và c u t o khác khi thi t k c u ki n k t c u thép ..................................... 70
3
- TCVN 5575:2012
10.1 D m .......................................................................................................................................70
10.2 C t .........................................................................................................................................72
10.3 Giàn ph ng và h thanh không gian ......................................................................................72
10.4 H gi ng ................................................................................................................................73
10.5 D m c u tr c .........................................................................................................................74
10.6 Liên k t ..................................................................................................................................76
10.7 Các yêu c u b sung khi thi t k d m có l ...........................................................................79
11 Các yêu c u k thu t và c u t o khác khi thi t k nhà và công trình ...........................................81
11.1 Nhà công nghi p....................................................................................................................81
11.2 Nhà khung th p t ng..............................................................................................................82
11.3 K t c u thép t m....................................................................................................................82
11.4 K t c u tháp, tr ....................................................................................................................82
11.5 C t ư ng dây t i i n ..........................................................................................................85
Ph l c A (Quy nh) V t li u dùng cho k t c u thép và cư ng tính toán .........................................90
Ph l c B (Quy nh) V t li u dùng cho liên k t k t c u thép.................................................................95
Ph l c C (Quy nh) Các h s tính b n c a các c u ki n .........................................................97
Ph l c D (Quy nh) Các h s tính toán n nh c a c u ki n ch u nén úng tâm, nén l ch tâm và
nén u n .................................................................................................................................................99
Ph l c E (Quy nh) H s ϕb tính n nh c a d m ..................................................................... 119
Ph l c F (Quy nh) B ng tính toán v m i ........................................................................................ 125
Ph l c G (Quy nh) Các yêu c u b sung khi tính toán giàn thép ng .............................................. 129
Ph l c H (Tham kh o) B ng chuy n i ơn v k thu t cũ sang h ơn v SI .................................. 133
4
- TCVN 5575:2012
L i nói u
TCVN 5575:2012 thay th TCVN 5575:1991.
TCVN 5575:2012 ư c chuy n i t TCXDVN 338:2005 thành Tiêu
chu n Qu c gia theo quy nh t i kho n 1 i u 69 c a Lu t Tiêu chu n
và Quy chu n k thu t và i m b kho n 2 i u 7 Ngh nh s
127/2007/N -CP ngày 1/8/2007 c a Chính ph quy nh chi ti t thi
hành m t s i u c a Lu t Tiêu chu n và Quy chu n k thu t.
TCVN 5575:2012 do Vi n Khoa h c Công ngh Xây d ng – B Xây
d ng biên so n, B Xây d ng ngh , T ng c c Tiêu chu n o lư ng
Ch t lư ng th m nh, B Khoa h c và Công ngh công b .
5
- TCVN 5575:2012
6
- TIÊU CHU N QU C GIA TCVN 5575:2012
K t c u thép – Tiêu chu n thi t k
Steel structures – Design standard
1 Ph m vi áp d ng
Tiêu chu n này dùng thi t k k t c u thép các công trình xây d ng dân d ng, công nghi p. Tiêu chu n này
không dùng thi t k các công trình giao thông, th y l i như các lo i c u, công trình trên ư ng, c a van,
ư ng ng, v.v...
2 Tài li u vi n d n
Các tài li u vi n d n sau là c n thi t cho vi c áp d ng tiêu chu n này. i v i các tài li u vi n d n ghi năm công
b thì áp d ng phiên b n ư c nêu. i v i các tài li u vi n d n không ghi năm công b thì áp d ng phiên b n
m i nh t, bao g m c các s a i, b sung (n u có).
TCVN 197:2002, Kim lo i. Phương pháp th kéo .
TCVN 198:2008, Kim lo i. Phương pháp th u n.
TCVN 312:2007, Kim lo i. Phương pháp th u n va p nhi t thư ng.
TCVN 313:1985, Kim lo i. Phương pháp th xo n.
TCVN 1691:1975, M i hàn h quang i n b ng tay. Ki u, kích thư c cơ b n.
TCVN 1765:1975, Thép các bon k t c u thông thư ng. Mác thép và yêu c u k thu t.
TCVN 1766:1975, Thép các bon k t c u ch t lư ng t t. Mác thép và yêu c u k thu t.
TCVN 1916 :1995, Bu lông, vít, vít c y và ai c. Yêu c u k thu t.
TCVN 2737:1995, T i tr ng và tác ng. Tiêu chu n thi t k .
TCVN 3104:1979 , Thép k t c u h p kim th p. Mác, yêu c u k thu t.
TCVN 3223:2000, Que hàn i n dùng cho thép các bon th p và thép h p kim th p. Ký hi u, kích thư c và
yêu c u k thu t chung.
TCVN 3909:2000, Que hàn i n dùng cho thép các bon th p và thép h p kim th p. Phương pháp th .
TCVN 5400:1991, M i hàn. Yêu c u chung v l y m u th cơ tính.
TCVN 5401:1991, M i hàn. Phương pháp th u n.
TCVN 5402:2010, M i hàn. Phương pháp th u n va p.
7
- TCVN 5575:2012
TCVN 5709:2009, Thép các bon cán nóng dùng làm k t c u trong xây d ng. Yêu c u k thu t.
TCVN 6522:2008, Thép t m k t c u cán nóng.
3 ơn v o và ký hi u
3.1 ơn v o
Tiêu chu n này s d ng ơn v o theo h SI, c th là ơn v dài: mét (m); ơn v l c: niutơn (N); ơn
v ng su t: pascan (Pa); ơn v kh i lư ng: kilôgam (kg); th i gian: giây (s).
3.2 Ký hi u
a) Các c trưng hình h c
A di n tích ti t di n nguyên
An di n tích ti t di n th c
Af di n tích ti t di n cánh
Aw di n tích ti t di n b n b ng
Abn di n tích ti t di n th c c a bulông
Ad di n tích ti t di n thanh xiên
b chi u r ng
bf chi u r ng cánh
bo chi u r ng ph n nhô ra c a cánh
bs chi u r ng c a sư n ngang
h chi u cao c a ti t di n
hw chi u cao c a b n b ng
hf chi u cao c a ư ng hàn góc
hfk kho ng cách gi a tr c c a các cánh d m
i bán kính quán tính c a ti t di n
ix, iy bán kính quán tính c a ti t di n i v i các tr c tương ng x-x, y-y
imin bán kính quán tính nh nh t c a ti t di n
If mômen quán tính c a ti t di n nhánh
Im, Id mômen quán tính c a thanh cánh và thanh xiên c a giàn
Ib mômen quán tính ti t di n b n gi ng
Is, Isl mômen quán tính ti t di n sư n ngang và d c
It mômen quán tính xo n
8
- TCVN 5575:2012
Itr mômen quán tính xo n c a ray, d m
Ix, Iy các mômen quán tính c a ti t di n nguyên i v i các tr c tương ng x-x và y-y
Inx, Iny các mômen quán tính c a ti t di n th c i v i các tr c tương ng x-x và y-y
L chi u cao c a thanh ng, c t ho c chi u dài nh p d m
l chi u dài nh p
ld chi u dài c a thanh xiên
lm chi u dài khoang các thanh cánh c a giàn ho c c t r ng
lo chi u dài tính toán c a c u kiên ch u nén
lx, ly chi u dài tính toán c a c u ki n trong các m t ph ng vuông góc v i các tr c
tương ng x-x, y-y
lw chi u dài tính toán c a ư ng hàn
S mômen tĩnh
s bư c l bulông
t chi u dày
tf , t w chi u dày c a b n cánh và b n b ng
u kho ng cách ư ng l bu lông
Wnmin mô un ch ng u n (mômen kháng) nh nh t c a ti t di n th c i v i tr c tính
toán
Wx , Wy mô un ch ng u n (mômen kháng) c a ti t di n nguyên i v i tr c tương ng
x-x, y-y
Wnx,min , Wny,min mô un ch ng u n (mômen kháng) nh nh t c a ti t di n th c i v i các tr c
tương ng x-x, y-y
b) Ngo i l c và n i l c
F, P ngo i l c t p trung
M mômen u n
Mx , My mômen u n i v i các tr c tương ng x-x, y-y
Mt mômen xo n c c b
N l cd c
Nd n i l c ph
NM l c d c trong nhánh do mômen gây ra
p áp l c tính toán
V l cc t
9
- TCVN 5575:2012
Vf l c c t qui ư c tác d ng trong m t m t ph ng thanh (b n) gi ng
Vs l c c t qui ư c tác d ng trong thanh (b n) gi ng c a m t nhánh
c) Cư ng và ng su t
E mô un àn h i
fy cư ng tiêu chu n l y theo gi i h n ch y c a thép
fu cư ng tiêu chu n c a thép theo s c b n kéo t
f cư ng tính toán c a thép ch u kéo, nén, u n l y theo gi i h n ch y
ft cư ng tính toán c a thép theo s c b n kéo t
fv cư ng tính toán ch u c t c a thép
fc cư ng tính toán c a thép khi ép m t theo m t ph ng tì u (có gia công
ph ng)
fcc cư ng tính toán ép m t c c b trong các kh p tr (m t cong) khi ti p xúc ch t
fth cư ng tính toán ch u kéo c a s i thép cư ng cao
fub cư ng kéo t tiêu chu n c a bulông
ftb cư ng tính toán ch u kéo c a bulông
fvb cư ng tính toán ch u c t c a bulông
fcb cư ng tính toán ch u ép m t c a bulông
fba cư ng tính toán ch u kéo c a bulông neo
fhb cư ng tính toán ch u kéo c a bulông cư ng cao
fcd cư ng tính toán ch u ép m t theo ư ng kính con lăn
fw cư ng tính toán c a m i hàn i u ch u nén, kéo, u n theo gi i h n ch y
fwu cư ng tính toán c a m i hàn i u ch u nén, kéo, u n theo s c b n kéo t
fw v cư ng tính toán c a m i hàn i u ch u c t
fwf cư ng tính toán c a ư ng hàn góc (ch u c t qui ư c) theo kim lo i m i hàn
fws cư ng tính toán c a ư ng hàn góc (ch u c t qui ư c) theo kim lo i biên nóng ch y
fwun cư ng tiêu chu n c a kim lo i ư ng hàn theo s c b n kéo t
G mô un trư t
σ ng su t pháp
σc ng su t pháp c c b
σx, σy các ng su t pháp song song v i các tr c tương ng x-x, y-y
σcr ,σc,cr các ng su t pháp t i h n và ng su t c c b t i h n
10
- TCVN 5575:2012
τ ng su t ti p
τcr ng su t ti p t i h n.
d) Kí hi u các thông s
c1, cx, cy các h s dùng ki m tra b n c a d m ch u u n trong m t m t ph ng chính
ho c trong hai m t ph ng chính khi có k n s phát tri n c a bi n d ng d o
e l ch tâm c a l c
m l ch tâm tương i
me l ch tâm tương i tính i
n, p, µ các thông s xác nh chi u dài tính toán c a c t
na s lư ng bulông trên m t n a liên k t
nc s mũ
nQ chu kỳ t i tr ng
nv s lư ng các m t c t tính toán;
βf , βs các h s tính toán ư ng hàn góc theo kim lo i ư ng hàn và biên nóng
ch y c a thép cơ b n
γc h s i u ki n làm vi c c a k t c u
γb h s i u ki n làm vi c c a liên k t bulông
γM h s tin c y v cư ng
γQ h s tin c y v t i tr ng
γu h s tin c y trong các tính toán theo s c b n t c th i
η h s nh hư ng hình d ng c a ti t di n
λ m nh c a c u ki n (λ = lo /i )
λ m nh qui ư c ( λ = λ f /E )
λo m nh tương ương c a thanh ti t di n r ng
λ0 m nh tương ương qui ư c c a thanh ti t di n r ng ( λ 0 = λ0 f / E )
λw m nh qui ư c c a b n b ng ( λ w = (hw / tw ) f / E )
λx , λy m nh tính toán c a c u ki n trong các m t ph ng vuông góc v i các tr c
tương ng x-x, y-y
11
- TCVN 5575:2012
µ h s chi u dài tính toán c a c t
ϕ h s u nd c
ϕb h s gi m cư ng tính toán khi m t n nh d ng u n xo n
ϕe h s gi m cư ng tính toán khi nén l ch tâm, nén u n
ψ h s xác nh h s ϕb khi tính toán n nh c a d m (Ph l c E)
4 Nguyên t c chung
4.1 Các quy nh chung
4.1.1 Khi thi t k k t c u thép c a m t s lo i công trình chuyên d ng như k t c u lò cao, công trình
th y công, công trình ngoài bi n ho c k t c u thép có tính ch t c bi t như k t c u thành m ng, k t
c u thép t o hình ngu i, k t c u ng l c trư c, k t c u không gian, v.v..., c n theo nh ng yêu c u
riêng quy nh trong các tiêu chu n chuyên ngành.
4.1.2 K t c u thép ph i ư c thi t k t yêu c u chung quy nh trong Quy chu n Xây d ng Vi t
Nam là m b o an toàn ch u l c và m b o kh năng s d ng bình thư ng trong su t th i h n s
d ng công trình.
4.1.3 Khi thi t k k t c u thép còn c n tuân th các tiêu chu n tương ng v phòng ch ng cháy, v
b o v ch ng ăn mòn. Không ư c tăng b dày c a thép v i m c ích b o v ch ng ăn mòn ho c
nâng cao kh năng ch ng cháy c a k t c u.
4.1.4 Khi thi t k k t c u thép c n ph i:
Ti t ki m v t li u thép;
Ưu tiên s d ng các lo i thép do Vi t Nam s n xu t;
L a ch n sơ k t c u h p lí, ti t di n c u ki n h p lí v m t kinh t - kĩ thu t;
Ưu tiên s d ng công ngh ch t o tiên ti n như hàn t ng, hàn bán t ng, bu lông cư ng cao;
Chú ý vi c công nghi p hóa cao quá trình s n xu t và d ng l p, s d ng nh ng liên k t d ng l p liên ti p
như liên k t m t bích, liên k t bulông cư ng cao; cũng có th dùng liên k t hàn d ng l p n u có căn c
h p lí;
K t c u ph i có c u t o d quan sát, làm s ch b i, sơn, tránh t nư c. Ti t di n hình ng ph i ư c b t kín
hai u.
4.2 Các yêu c u i v i thi t k
4.2.1 K t c u thép ph i ư c tính toán v i t h p t i tr ng b t l i nh t, k c t i tr ng theo th i gian
và m i y u t tác ng khác. Vi c xác nh n i l c có th th c hi n theo phương pháp phân tích àn
h i ho c phân tích d o.
12
- TCVN 5575:2012
Trong phương pháp àn h i, các c u ki n thép ư c gi thi t là luôn àn h i dư i tác d ng c a t i tr ng tính
toán, sơ k t c u là sơ ban u không bi n d ng.
Trong phương pháp phân tích d o, cho phép k n bi n d ng không àn h i c a thép trong m t b ph n hay
toàn b k t c u, n u tho mãn các i u ki n sau:
Gi i h n ch y c a thép không ư c l n quá 450 MPa, có vùng ch y d o rõ r t;
K t c u ch ch u t i tr ng tác d ng tĩnh (không có t i tr ng ng l c ho c va ch m ho c t i tr ng l p
gây m i);
C u ki n s d ng thép cán nóng, có ti t di n i x ng.
4.2.2 Các c u ki n thép hình ph i ư c ch n theo ti t di n nh nh t tho mãn các yêu c u c a Tiêu
chu n này. Ti t di n c a c u ki n t h p ư c thi t l p theo tính toán sao cho ng su t không l n hơn
95 % cư ng tính toán c a v t li u.
4.2.3 Trong các b n v thi t k k t c u thép và văn b n t hàng v t li u thép, ph i ghi rõ mác và tiêu
chu n tương ng c a thép làm k t c u và thép làm liên k t, yêu c u ph i m b o v tính năng cơ h c
hay v thành ph n hoá h c ho c c hai, cũng như nh ng yêu c u riêng i v i v t li u ư c quy nh
trong các tiêu chu n kĩ thu t Nhà nư c ho c c a nư c ngoài.
5 Cơ s thi t k k t c u thép
5.1 Nguyên t c thi t k
5.1.1 Tiêu chu n này s d ng phương pháp tính toán k t c u thép theo tr ng thái gi i h n. K t c u
ư c thi t k sao cho không vư t quá tr ng thái gi i h n c a nó.
5.1.2 Tr ng thái gi i h n là tr ng thái mà khi vư t quá thì k t c u không còn tho mãn các yêu c u s
d ng ho c khi d ng l p ư c ra i v i nó khi thi t k . Các tr ng thái gi i h n g m:
Các tr ng thái gi i h n v kh năng ch u l c là các tr ng thái mà k t c u không còn kh năng ch u l c, s
b phá ho i, s p ho c hư h ng làm nguy h i n s an toàn c a con ngư i, c a công trình. ó là các
trư ng h p: k t c u không b n (phá ho i b n), ho c k t c u b m t n nh, ho c k t c u b phá ho i
dòn, ho c v t li u k t c u b ch y.
Các tr ng thái gi i h n v s d ng là các tr ng thái mà k t c u không còn s d ng bình thư ng ư c n a do
b bi n d ng quá l n ho c do hư h ng c c b . Các tr ng thái gi i h n này g m: tr ng thái gi i h n v võng
và bi n d ng làm nh hư ng n vi c s d ng bình thư ng c a thi t b máy móc, c a con ngư i ho c làm
h ng s hoàn thi n c a k t c u, do ó h n ch vi c s d ng công trình; s rung ng quá m c; s han g
quá m c.
5.1.3 Khi tính toán k t c u theo tr ng thái gi i h n ph i dùng các h s tin c y sau:
H s tin c y v cư ng γM (xem 6.1.4 và 6.2.2);
13
- TCVN 5575:2012
H s tin c y v t i tr ng γQ (xem 5.2.2);
H s i u ki n làm vi c γC (xem 5.4.1 và 5.4.2);
Cư ng tính toán c a v t li u là cư ng tiêu chu n nhân v i h s γC và chia cho h s γM; t i
tr ng tính toán là t i tr ng tiêu chu n nhân v i h s γQ .
5.2 T i tr ng
5.2.1 T i tr ng dùng trong thi t k k t c u thép ư c l y theo TCVN 2737:1995 ho c tiêu chu n thay
th tiêu chu n trên (n u có).
5.2.2 Khi tính k t c u theo các gi i h n v kh năng ch u l c thì dùng t i tr ng tính toán là t i tr ng
tiêu chu n nhân v i h s tin c y v t i tr ng γQ (còn g i là h s tăng t i ho c h s an toàn v t i
tr ng). Khi tính k t c u theo các tr ng thái gi i h n v s d ng và tính toán v m i thì dùng tr s c a
t i tr ng tiêu chu n.
5.2.3 Các trư ng h p t i tr ng u ư c xét riêng r và ư c t h p có tác d ng b t l i nh t i
v i k t c u. Giá tr c a t i tr ng, các lo i t h p t i tr ng, các h s t h p, các h s tin c y v t i
tr ng ư c l y theo các i u c a TCVN 2737:1995
5.2.4 V i k t c u tr c ti p ch u t i tr ng ng, khi tính toán v cư ng và n nh thì tr s tính toán
c a t i tr ng ph i nhân v i h s ng l c. Khi tính toán v m i và bi n d ng thì không nhân v i h s
này. H s ng l c ư c xác nh b ng lý thuy t tính toán k t c u ho c cho trong các Qui ph m riêng
i v i lo i k t c u tương ng.
5.2.5 Khi thi t k cho giai o n s d ng và d ng l p k t c u, n u c n xét n s thay i nhi t , có
th gi thi t s thay i nhi t các vùng phía B c là t 5 0C n 40 0C, các vùng phía Nam là t
10 0C n 40 0C. S phân chia hai vùng B c và Nam d a theo Qui chu n Xây d ng Vi t Nam, t p III,
Ph l c 2. Tuy nhiên, ph m vi bi n ng nhi t có th d a theo s li u khí h u c th c a a i m
xây d ng xác nh chính xác hơn.
5.3 Bi n d ng cho phép c a k t c u
5.3.1 Bi n d ng c a k t c u thép ư c xác nh theo t i tr ng tiêu chu n, không k nh s ng
l c và không xét s gi m y u ti t di n do các l liên k t.
5.3.2 võng c a c u ki n ch u u n không ư c vư t quá tr s cho phép trong B ng 1.
5.3.3 Chuy n v ngang m c mép mái c a nhà công nghi p ki u khung m t t ng, không c u tr c,
gây b i t i tr ng gió tiêu chu n ư c gi i h n như sau :
Khi tư ng b ng t m tôn kim lo i : H/100;
Khi tư ng là t m v t li u nh khác : H/150;
Khi tư ng b ng g ch ho c bê tông : H/240;
14
- TCVN 5575:2012
v i H là chi u cao c t.
N u có nh ng gi i pháp c u t o m b o s bi n d ng d dàng c a liên k t tư ng thì các chuy n v
gi i h n trên có th tăng lên tương ng.
5.3.4 Chuy n v ngang c a nh khung nhà m t t ng (không thu c lo i nhà 3.3.3) không ư c vư t
quá 1/300 chi u cao khung. Chuy n v ngang c a nh khung nhà nhi u t ng không ư c vư t quá
1/500 c a t ng chi u cao khung. Chuy n v tương i t i m i t ng c a nhà nhi u t ng không ư c
vư t quá 1/300 chi u cao m i t ng.
5.3.5 i v i c t nhà xư ng có c u tr c ch làm vi c n ng và c t c a c u t i ngoài tr i có c u tr c
ch làm vi c v a và n ng thì chuy n v gây b i t i tr ng n m ngang c a m t c u tr c l n nh t t i
m c nh d m c u tr c không ư c vư t quá tr s cho phép ghi trong B ng 2.
B ng 1 – võng cho phép c a c u ki n ch u u n
Lo i c u ki n võng cho phép
D m c a sàn nhà và mái:
1. D m chính L /400
2. D m c a tr n có trát v a, ch tính võng cho t i tr ng t m th i L /350
3. Các d m khác, ngoài trư ng h p 1 và 2 L /250
4. T m b n sàn L /150
D m có ư ng ray:
1. D m sàn công tác có ư ng ray n ng 35 kg/m và l n hơn L /600
2. Như trên, khi ư ng ray n ng 25 kg/m và nh hơn L /400
Xà g :
1. Mái l p ngói không p v a, mái t m tôn nh L /150
2. Mái l p ngói có p v a, mái tôn múi và các mái khác L /200
D m ho c giàn c u tr c:
1. C u tr c ch làm vi c nh , c u tr c tay, palăng L /400
2. C u tr c ch làm vi c v a L /500
3. C u tr c ch làm vi c n ng và r t n ng L /600
Sư n tư ng:
1. D m tư ng xây L /300
2. D m tư ng nh (tôn, fibrô ximăng), d m c a kính L /200
3. C t tư ng L /400
CHÚ THÍCH: L là nh p c a c u ki n ch u u n. i v i d m công xôn thì L l y b ng 2 l n vươn c a d m.
15
- TCVN 5575:2012
B ng 2 – Chuy n v cho phép c a c t c u tr c
Tính theo k t Tính theo k t
Chuy n v
c u ph ng c u không gian
1. Chuy n v theo phương ngang nhà c a c t nhà xư ng HT / 1250 HT / 2000
2. Chuy n v theo phương ngang nhà c a c t c u t i ngoài tr i HT / 2500 –
3. Chuy n v theo phương d c nhà c a c t trong và ngoài nhà HT / 4000 –
CHÚ THÍCH 1: HT là cao t m t áy chân c t nm t nh d m c u tr c hay giàn c u tr c.
CHÚ THÍCH 2: Khi tính chuy n v theo phương d c nhà c a c t trong nhà hay ngoài tr i, có th gi nh là t i tr ng theo
phương d c nhà c a c u tr c s phân ph i cho t t c các h gi ng và h khung d c gi a các c t trong ph m vi kh i nhi t
.
CHÚ THÍCH 3: Trong các nhà xư ng có c u tr c ngo m và c u tr c cào san v t li u, tr s chuy n v cho phép c a c t
nhà tương ng ph i gi m i 10 %.
5.4 H s i u ki n làm vi c γc
5.4.1 Khi tính toán ki m tra kh năng ch u l c c a các k t c u thu c nh ng trư ng h p nêu trong
B ng 3, cư ng tính toán c a thép cho trong B ng 5, 6 và c a liên k t cho trong B ng 7, 8, 10, 11,
12, B.5 (Ph l c B) ph i ư c nhân v i h s i u ki n làm vi c γc. M i trư ng h p khác không nêu
trong b ng này và không ư c quy nh trong các i u tương ng thì u l y γc = 1.
5.4.2 Giá tr c a h s i u ki n làm vi c γc ư c cho trong B ng 3.
B ng 3 - Giá tr c a h s i u ki n làm vi c γC
Lo i c u ki n γC
1. D m c và thanh ch u nén trong giàn c a các sàn nh ng phòng l n các công trình như 0,9
nhà hát, r p chi u bóng, câu l c b , khán ài, các gian nhà hàng, kho sách, kho lưu tr , v.v...
khi tr ng lư ng sàn l n hơn ho c b ng t i tr ng t m th i
2. C t c a các công trình công c ng, c t tháp nư c 0,95
3. Các thanh ch u nén chính c a h thanh b ng dàn liên k t hàn mái và sàn nhà (tr thanh 0,8
t i g i t a) có ti t di n ch T t h p t thép góc (ví d : vì kèo và các dàn, v.v... ), khi m nh
λ l n hơn ho c b ng 60
4. D m c khi tính toán v n nh t ng th khi ϕb < 1,0 0,95
5. Thanh căng, thanh kéo, thanh néo, thanh treo ư c làm t thép cán 0,9
6. Các thanh c a k t c u h thanh mái và sàn :
a. Thanh ch u nén (tr lo i ti t di n ng kín) khi tính v n nh 0,95
b. Thanh ch u kéo trong k t c u hàn 0,95
16
- TCVN 5575:2012
B ng 3 – (k t thúc)
Lo i c u ki n γC
7. Các thanh b ng ch u nén c a k t c u không gian r ng g m các thép góc ơn u c nh
ho c không u c nh ( ư c liên k t theo cánh l n):
a. Khi liên k t tr c ti p v i thanh cánh trên theo m t c nh b ng ư ng hàn ho c b ng hai
bulông tr lên, d c theo thanh thép góc :
- Thanh xiên theo Hình 9 a 0,9
- Thanh ngang theo Hình 9 b, c 0,9
- Thanh xiên theo Hình 9 c, d, e 0,8
b. Khi liên k t tr c ti p v i thanh cánh trên theo m t c nh b ng m t bulông (ngoài m c 7 c a
0,75
b ng này) ho c khi liên k t qua b n mã b ng liên k t b t kỳ
8. Các thanh ch u nén là thép góc ơn ư c liên k t theo m t c nh ( i v i thép góc không
u c nh ch liên k t c nh ng n), tr các trư ng h p ã nêu m c 7 c a b ng này, và các 0,75
giàn ph ng ch g m thép góc ơn
9. Các lo i b ch a ch t l ng 0,8
CHÚ THÍCH 1: Các h s i u ki n làm vi c γC < 1 không ư c l y ng th i.
CHÚ THÍCH 2: Các h s i u ki n làm vi c γC trong các m c 3, 4, 6a, 7 và 8 cũng như các m c 5 và 6b (tr liên k t hàn i
u) s không ư c xét n khi tính toán liên k t c a các c u ki n ó.
6 V t li u c a k t c u và liên k t
6.1 V t li u thép dùng trong k t c u
6.1.1 V t li u thép dùng trong k t c u ph i ư c l a ch n thích h p tùy theo tính ch t quan tr ng c a
công trình, i u ki n làm vi c c a k t c u, c trưng c a t i tr ng và phương pháp liên k t, v.v…
Thép dùng làm k t c u ch u l c c n ch n lo i thép lò Mactanh ho c lò quay th i ôxy, rót sôi ho c n a tĩnh và
tĩnh, có mác tương ương v i các mác thép CCT34, CCT38 (hay CCT38Mn), CCT42, theo TCVN 1765:1975
và các mác tương ng c a TCVN 5709:1993 các mác thép h p kim th p theo TCVN 3104:1979. Thép ph i
ư c m b o phù h p v i các tiêu chu n nêu trên v tính năng cơ h c và c v thành ph n hoá h c.
6.1.2 Không dùng thép sôi cho các k t c u hàn làm vi c trong i u ki n n ng ho c tr c ti p ch u t i
tr ng ng l c như d m c u tr c ch n ng, d m sàn t máy, k t c u hành lang băng t i, c t vư t
c a ư ng dây t i i n cao trên 60 mét, v.v…
6.1.3 Cư ng tính toán c a v t li u thép cán và thép ng i v i các tr ng thái ng su t khác nhau
ư c tính theo các công th c c a B ng 4. Trong b ng này, fy và fu là cư ng tiêu chu n l y theo gi i
h n ch y c a thép và cư ng tiêu chu n c a thép theo s c b n kéo t, ư c m b o b i tiêu
chu n s n xu t thép và ư c l y là cư ng tiêu chu n c a thép; γM là h s tin c y v v t li u, l y
b ng 1,05 cho m i mác thép.
6.1.4 Cư ng tiêu chu n fy , fu và cư ng tính toán f c a thép cácbon và thép h p kim th p cho
trong B ng 5 và B ng 6 (v i các giá tr l y tròn t i 5 MPa).
17
- TCVN 5575:2012
i v i các lo i thép không nêu tên trong Tiêu chu n này và các lo i thép c a nư c ngoài ư c phép s d ng
theo B ng 4, l y fy là cư ng tiêu chu n l y theo gi i h n ch y nh nh t và fu là cư ng
tiêu chu n theo s c b n kéo t nh nh t ư c m b o c a thép. γM là h s tin c y v v t li u, l y b ng
1,1 cho m i mác thép.
V i các lo i v t li u kim lo i khác như dây cáp, kh i gang úc, v.v... ph i s d ng các tiêu chu n riêng tương
ng.
B ng 4 – Cư ng tính toán c a thép cán và thép ng
Tr ng thái làm vi c Ký hi u Cư ng tính toán
Kéo, nén, u n f f = fy /γM
Trư t fv fv = 0,58 fy /γM
Ép m t lên u mút (khi tì sát) fc fc = fu /γM
Ép m t trong kh p tr khi ti p xúc ch t fcc fcc = 0,5 fu /γM
Ép m t theo ư ng kính c a con lăn fcd fcd = 0,025 fu /γM
B ng 5 – Cư ng tiêu chu n fy , fu và cư ng tính toán f c a thép các bon
(TCVN 5709:1993)
ơn v tính b ng megapascan
Cư ng tiêu chu n fy và cư ng tính toán f c a thép
Cư ng kéo t
v i dày t
Mác mm tiêu chu n fu
thép t ≤ 20 20 < t ≤ 40 40 < t ≤ 100
không ph thu c b
fy f fy f fy f dày t, mm
CCT34 220 210 210 200 200 190 340
CCT38 240 230 230 220 220 210 380
CCT42 260 245 250 240 240 230 420
B ng 6 - Cư ng tiêu chu n fy , fu và cư ng tính toán f c a thép h p kim th p
ơn v tính b ng megapascan
dày, mm
Mác thép t ≤ 20 20 < t ≤ 30 30 < t ≤ 60
fu fy f fu fy f fu fy f
09Mn2 450 310 295 450 300 285 – – –
14Mn2 460 340 325 460 330 315 – – –
16MnSi 490 320 305 480 300 285 470 290 275
09Mn2Si 480 330 315 470 310 295 460 290 275
10Mn2Si1 510 360 345 500 350 335 480 340 325
10CrSiNiCu 540 400 * 360 540 400 * 360 520 400 * 360
CHÚ THÍCH: * H s γM i v i trư ng h p này là 1,1; b dày t i a là 40 mm.
18
- TCVN 5575:2012
6.2 V t li u thép dùng trong liên k t
6.2.1 Kim lo i hàn dùng cho k t c u thép ph i phù h p v i các yêu c u sau:
1. Que hàn khi hàn tay l y theo TCVN 3223:1994. Kim lo i que hàn ph i có cư ng kéo t t c th i không
nh hơn tr s tương ng c a thép ư c hàn.
2. Dây hàn và thu c hàn dùng trong hàn t ng và bán t ng ph i phù h p v i mác thép ư c hàn. Trong
m i trư ng h p, cư ng c a m i hàn không ư c th p hơn cư ng c a que hàn tương ng.
6.2.2 Cư ng tính toán c a m i hàn trong các d ng liên k t và tr ng thái làm vi c khác nhau ư c
tính theo các công th c trong B ng 7.
Trong liên k t i u hai lo i thép khác nhau thì dùng tr s cư ng tiêu chu n nh hơn.
Cư ng tính toán c a m i hàn góc c a m t s lo i que hàn cho trong B ng 8.
B ng 7 – Cư ng tính toán c a m i hàn
D ng liên Ký Cư ng tính
Tr ng thái làm vi c
k t hi u toán
Nén, kéo và u n khi ki m Theo gi i h n ch y fw fw = f
tra ch t lư ng ư ng hàn
b ng các phương pháp v t Theo s c b n kéo t fwu fwu = ft
Hàn i u lý
Kéo và u n fw fw = 0,85 f
Trư t fwv fwv = fv
fwf =0,55 fwun / γM
C t (qui ư c)
Theo kim lo i m i hàn fwf
Hàn góc
Theo kim lo i biên nóng ch y fws fws = 0,45 fu
CHÚ THÍCH 1: f và fv là cư ng tính toán ch u kéo và c t c a thép ư c hàn; fu và fwun là ng su t kéo t t c th i theo
tiêu chu n s n ph m (cư ng kéo t tiêu chu n) c a thép ư c hàn và c a kim lo i hàn.
CHÚ THÍCH 2: H s tin c y v cư ng c a m i hàn γM l y b ng 1,25 khi fwun ≤ 490 MPa và b ng 1,35 khi fwu n ≥ 590 MPa.
B ng 8 – Cư ng kéo t tiêu chu n fwun và cư ng tính toán fw f
c a kim lo i hàn trong m i hàn góc
ơn v tính b ng megapascan
Lo i que hàn Cư ng kéo t tiêu chu n Cư ng tính toán
theo TCVN 3223:1994 fwun fwf
N42, N42 – 6B 410 180
N46, N46 – 6B 450 200
N50, N50 – 6B 490 215
19
- TCVN 5575:2012
6.2.3 Bu lông ph thông dùng cho k t c u thép ph i phù h p v i các yêu c u c a TCVN 1916:1995.
C p b n c a bulông ch u l c ph i t 4.6 tr lên. Bulông cư ng cao ph i tuân theo các quy nh
riêng tương ng. Cư ng tính toán c a liên k t m t bulông ư c xác nh theo các công th c
B ng 9.
Tr s cư ng tính toán ch u c t và kéo c a bulông theo c p b n c a bulông cho trong B ng 10. Cư ng
tính toán ch u ép m t c a thép trong liên k t bulông cho trong B ng 11.
B ng 9 – Cư ng tính toán c a liên k t m t bulông
Cư ng ch u c t và kéo c a bulông Cư ng ch u ép
ng v i c p b n m t c a c u ki n
Tr ng thái Ký thép có gi i h n ch y
làm vi c hi u 4.6; 5.6; 6.6 4.8; 5.8 8.8; 10.9 dư i
440 MPa
C t fvb fvb = 0,38 fub fvb = 0,4 fub fvb = 0,4 fub –
Kéo ftb ftb = 0,42 fub ftb = 0,4 fub ftb = 0,5 fub –
f
Ép m t:
– – – f cb = 0,6 + 410 u f u
E
a. Bulông tinh
fcb
f
b. Bulông thô và f cb = 0,6 + 340 u f u
E
– – –
bulông thư ng
B ng 10 – Cư ng tính toán ch u c t và kéo c a bulông
ơn v tính b ng megapascan
Tr ng thái C p b n
Ký hi u
làm vi c 4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 8.8 10.9
C t fvb 150 160 190 200 230 320 400
Kéo ftb 170 160 210 200 250 400 500
B ng 11 – Cư ng tính toán ch u ép m t c a bulông fcb
ơn v tính b ng megapascan
Gi i h n b n kéo t c a thép c u Giá tr fcb
ki n ư c liên k t Bulông tinh Bulông thô và thư ng
340 435 395
380 515 465
400 560 505
420 600 540
440 650 585
450 675 605
480 745 670
500 795 710
520 850 760
540 905 805
20
- TCVN 5575:2012
6.2.4 Cư ng tính tóan ch u kéo c a bulông neo fba ư c xác nh theo công th c fba = 0,4×fub.
Tr s cư ng tính toán ch u kéo c a bulông neo cho trong B ng 12.
B ng 12 – Cư ng tính toán ch u kéo c a bulông neo
ơn v tính b ng megapascan
ư ng kính bulông, Làm t thép mác
mm
CT38 16MnSi 09Mn2Si
T 12 n 32 150 192 190
T 33 n 60 150 190 185
T 61 n 80 150 185 180
T 81 n 140 150 185 165
6.2.5 Cư ng tính toán ch u kéo c a bulông cư ng cao trong liên k t truy n l c b ng ma sát
ư c xác nh theo công th c fhb = 0,7×fub . Cư ng kéo t tiêu chu n fub c a thép làm bulông
cư ng cao cho trong B ng B.5, Ph l c B.
6.2.6 Cư ng tính toán ch u kéo c a s i thép cư ng cao ư c xác nh theo công th c
fth = 0,63× fu.
7 Tính toán các c u ki n
7.1 C u ki n ch u kéo úng tâm
7.1.1 C u ki n ch u kéo úng tâm tính toán v b n theo công th c:
N
σ = ≤ fγ c (1)
An
trong ó:
N là l c kéo úng tâm tính toán;
An là di n tích ti t di n th c c a c u ki n.
7.1.2 Di n tích ti t di n th c b ng di n tích ti t di n nguyên tr i di n tích gi m y u. Di n tích gi m
y u là di n tích b m t i do yêu c u ch t o. i v i liên k t bulông (tr bulông cư ng cao) khi các
l x p th ng hàng thì di n tích gi m y u b ng t ng l n nh t c a di n tích các l t i m t ti t di n ngang
b t kỳ vuông góc v i chi u c a ng su t trong c u ki n. Khi các l x p so le thì di n tích gi m y u l y
tr s l n hơn trong hai tr s sau (Hình 1a):
Gi m y u do các l x p trên ư ng th ng 1-5;
T ng di n tích ngang c a các l n m trên ư ng ch chi 1 - 2 - 3 - 4 - 5 tr i lư ng s2t/(4u) cho m i o n
ư ng chéo gi a các l ;
21
nguon tai.lieu . vn
