Bảng tra khả năng chịu lực của thép hộp | Công thức tính chuẩn

Bảng tra khả năng chịu lực của thép hộp | Công thức tính chuẩn. Việc áp dụng công nghệ sản xuất hiện đại cùng với quy trình sản xuất tiên tiến đã giúp nâng cao chất lượng và hiệu suất của thép hộp. Từ đó tạo ra sản phẩm có độ chính xác cao và khả năng đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật khắt khe của các dự án xây dựng hiện đại. Điều này không chỉ giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của các công trình xây dựng mà còn thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp xây dựng theo hướng bền vững và hiệu quả hơn.

Đặc điểm nổi bật của thép xây dựng tại Thép Sáng Chinh

✅ Thép các loại tại Sáng Chinh	⭐Kho thép uy tín hàng toàn quốc, cam kết giá tốt nhất
✅ Vận chuyển uy tín	⭐Vận chuyển tận chân công trình dù công trình bạn ở đâu
✅ Thép chính hãng	⭐Đầy đủ giấy tờ, hợp đồng, chứng chỉ CO, CQ
✅ Tư vấn miễn phí	⭐Tư vấn chi tiết giá và chủng loại từng loại thép

Bảng tra khả năng chịu lực của thép hộp | Công thức tính chuẩn

1. Bảng Tra Khả Năng Chịu Lực Của Thép Hộp:

Do sự đa dạng về tiêu chuẩn và kích thước của thép hộp, không tồn tại một bảng tra duy nhất cho khả năng chịu lực của chúng. Tuy nhiên, dưới đây là một số nguồn tham khảo có thể được sử dụng:

• TCVN 5575:2012 – Quy Trình Tính Toán Kết Cấu Thép Xây Dựng: Bảng này cung cấp thông tin về khả năng chịu lực của thép hộp theo các tiêu chuẩn Việt Nam như CT3, Q355, SS400, và nhiều tiêu chuẩn khác.
• Website của Các Nhà Sản Xuất Thép Hộp: Nhiều nhà sản xuất thép hộp cung cấp bảng tra khả năng chịu lực trên trang web của họ. Bạn có thể tìm kiếm thông tin trên trang web của nhà sản xuất mà bạn quan tâm.
• Phần Mềm Tính Toán Kết Cấu Thép: Các phần mềm như ETABS, STAAD.Pro thường cung cấp bảng tra khả năng chịu lực của thép hộp theo các tiêu chuẩn quốc tế như Eurocode, AISC, và nhiều tiêu chuẩn khác.

2. Công Thức Tính Chuẩn Khả Năng Chịu Lực Của Thép Hộp:

Khả năng chịu lực của thép hộp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước, hình dạng, tải trọng, và điều kiện biên giới. Dưới đây là một số công thức tính toán phổ biến:

P = f_c * A

Trong Đó:

• P: Sức chịu nén (N)
• f_c: Cường độ chịu nén của thép (MPa)
• A: Diện tích tiết diện của thép hộp (cm²)

Công Thức Tính Toán Cho Sức Chịu Uốn: M = f_t * R_p * Z

Trong Đó:

• M: Momen chịu uốn (N.m)
• f_t: Cường độ chịu kéo của thép (MPa)
• R_p: Bán kính quán tính của tiết diện (cm)
• Z: Hệ số modul (cm³)

Công Thức Tính Toán Cho Sức Chịu Cắt: V = f_v * A_w

Trong Đó:

• V: Sức chịu cắt (N)
• f_v: Cường độ chịu cắt của thép (MPa)
• A_w: Diện tích vách web của thép hộp (cm²)

Ngoài ra, còn có các công thức tính toán khác cho các trường hợp chịu lực phức tạp hơn như chịu lực xoắn, chịu lực kết hợp, v.v.

Cách đọc bảng tra khả năng chịu lực thép hộp

Bảng tra khả năng chịu lực thép hộp là công cụ hữu ích giúp kỹ sư và nhà thầu xác định tải trọng tối đa mà một cấu kiện thép hộp có thể chịu được. Tuy nhiên, để sử dụng bảng tra hiệu quả, cần hiểu cách đọc bảng tra một cách chính xác.

Dưới đây là các bước hướng dẫn cách đọc bảng tra khả năng chịu lực thép hộp:

1. Xác Định Loại Thép Hộp:

Bảng tra khả năng chịu lực thường được phân loại theo loại thép hộp như CT3, Q355, SS400, v.v. Cần xác định loại thép hộp mà bạn đang sử dụng để tra cứu bảng tra phù hợp.

2. Xác Định Kích Thước Thép Hộp:

Bảng tra khả năng chịu lực thường cung cấp khả năng chịu lực cho các kích thước thép hộp phổ biến như 100×100, 150×150, 200×200, v.v. Cần xác định kích thước thép hộp mà bạn đang sử dụng để tra cứu bảng tra phù hợp.

3. Xác Định Kiểu Chịu Lực:

Bảng tra khả năng chịu lực thường cung cấp khả năng chịu lực cho các kiểu chịu lực phổ biến như nén, uốn, cắt, v.v. Cần xác định kiểu chịu lực cho trường hợp cụ thể của bạn để tra cứu bảng tra phù hợp.

4. Xác Định Điều Kiện Biên Giới:

Bảng tra khả năng chịu lực thường cung cấp khả năng chịu lực cho các điều kiện biên giới phổ biến như hai đầu cố định, một đầu cố định một đầu gối, v.v. Cần xác định điều kiện biên giới cho trường hợp cụ thể của bạn để tra cứu bảng tra phù hợp.

5. Tra Cứu Giá Trị Khả Năng Chịu Lực:

Sau khi xác định các thông tin trên, bạn có thể tra cứu giá trị khả năng chịu lực tương ứng trong bảng tra. Giá trị này thường được biểu thị bằng đơn vị N (Newton) hoặc kN (kilonewton).

Lưu Ý:

• Cần sử dụng bảng tra khả năng chịu lực phù hợp với tiêu chuẩn áp dụng cho trường hợp cụ thể của bạn.
• Giá trị khả năng chịu lực trong bảng tra chỉ mang tính chất tham khảo. Cần sử dụng các quy trình tính toán kết cấu thép theo tiêu chuẩn phù hợp để xác định khả năng chịu lực chính xác cho từng trường hợp cụ thể.
• Cần có chuyên môn về kết cấu thép để sử dụng bảng tra hiệu quả và chính xác.

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng các phần mềm tính toán kết cấu thép như ETABS, STAAD.Pro, v.v. để xác định khả năng chịu lực của thép hộp. Các phần mềm này thường có sẵn bảng tra khả năng chịu lực theo các tiêu chuẩn quốc tế như Eurocode, AISC, v.v.

So sánh khả năng chịu lực giữa các loại thép hộp

Khả năng chịu lực của thép hộp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như sau:

1. Loại Thép:

• Các loại thép khác nhau có thành phần hóa học, độ bền và giá thành khác nhau, dẫn đến khả năng chịu lực của chúng cũng khác nhau.

2. Kích Thước:

• Kích thước của thép hộp trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng chịu lực. Kích thước càng lớn, khả năng chịu lực càng cao.

3. Hình Dạng:

• Hình dạng tiết diện của thép hộp cũng ảnh hưởng đến khả năng chịu lực. Ví dụ, thép hộp vuông thường có khả năng chịu lực nén tốt hơn so với thép hộp chữ nhật.

4. Điều Kiện Biên Giới:

• Điều kiện biên giới ảnh hưởng đến cách phân bố tải trọng lên thép hộp, và do đó, ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của nó.

Dưới đây là bảng so sánh khả năng chịu lực giữa các loại thép hộp phổ biến:

Loại Thép Hộp	Cường Độ Chịu Kéo (MPa)	Cường Độ Chịu Nén (MPa)	Khả Năng Chịu Lực Nén	Khả Năng Chịu Lực Uốn	Khả Năng Chịu Lực Cắt	Giá Thành
CT3	235	210	Tốt	Tốt	Trung Bình	Thấp
Q355	355	320	Rất Tốt	Rất Tốt	Trung Bình	Trung Bình
SS400	400	360	Rất Tốt	Rất Tốt	Trung Bình	Cao

Lưu Ý:

• Bảng so sánh trên chỉ mang tính chất tham khảo. Khả năng chịu lực thực tế của thép hộp còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như chất lượng gia công, điều kiện sử dụng, v.v.
• Cần sử dụng các quy trình tính toán kết cấu thép theo tiêu chuẩn phù hợp để xác định khả năng chịu lực chính xác cho từng trường hợp cụ thể.
• Cần có chuyên môn về kết cấu thép để lựa chọn loại thép hộp phù hợp cho từng trường hợp sử dụng.

Có những phần mềm nào hỗ trợ tính toán khả năng chịu lực thép hộp?

Hiện nay, có rất nhiều phần mềm hỗ trợ tính toán khả năng chịu lực của thép hộp. Dưới đây là một số phần mềm phổ biến:

ETABS:

• ETABS là phần mềm tính toán kết cấu thép được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Phần mềm này có khả năng tính toán khả năng chịu lực của các loại kết cấu thép phức tạp, bao gồm cả thép hộp. ETABS có giao diện người dùng thân thiện, dễ sử dụng và cung cấp nhiều tính năng hữu ích cho kỹ sư kết cấu.

STAAD.Pro:

• STAAD.Pro là một phần mềm tính toán kết cấu đa năng khác có thể được sử dụng để tính toán khả năng chịu lực của thép hộp. Phần mềm này có khả năng tính toán nhiều loại kết cấu khác nhau, bao gồm cả kết cấu thép, bê tông và kết cấu hỗn hợp. STAAD.Pro có giao diện người dùng trực quan và cung cấp nhiều tính năng mạnh mẽ cho kỹ sư kết cấu.

RISA:

• RISA là một phần mềm tính toán kết cấu thép phổ biến khác. Phần mềm này có khả năng tính toán khả năng chịu lực của các loại kết cấu thép đơn giản và phức tạp. RISA có giao diện người dùng đơn giản và dễ sử dụng, đồng thời cung cấp nhiều tính năng hữu ích cho kỹ sư kết cấu.

Autodesk Inventor Nastran:

• Autodesk Inventor Nastran là một phần mềm mô phỏng kỹ thuật cho phép kỹ sư tính toán khả năng chịu lực của các loại kết cấu, bao gồm cả thép hộp. Phần mềm này sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) để tính toán chính xác khả năng chịu lực của kết cấu. Autodesk Inventor Nastran có giao diện người dùng tích hợp với Autodesk Inventor, giúp kỹ sư dễ dàng mô hình hóa và phân tích kết cấu.

ANSYS:

• ANSYS là một phần mềm mô phỏng kỹ thuật đa năng khác có thể được sử dụng để tính toán khả năng chịu lực của thép hộp. Phần mềm này sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) để tính toán chính xác khả năng chịu lực của kết cấu. ANSYS có giao diện người dùng phức tạp hơn so với các phần mềm khác, nhưng nó cung cấp nhiều tính năng mạnh mẽ cho kỹ sư kết cấu.

Ngoài ra, còn có nhiều phần mềm khác hỗ trợ tính toán khả năng chịu lực của thép hộp như S-Frame, Tekla Structures, v.v.

Lựa chọn phần mềm phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như mức độ phức tạp của kết cấu, ngân sách và kinh nghiệm sử dụng của người dùng.

 Ví dụ về việc áp dụng bảng tra và công thức tính toán khả năng chịu lực thép hộp trong thực tế?

Ví Dụ 1: Thiết Kế Dầm Thép Hộp Cho Một Nhà Kho

Giả Sử:

• Nhà kho có chiều rộng 10m, chiều dài 20m, chiều cao 5m.
• Dầm thép hộp được đặt cách nhau 5m.
• Tải trọng mái lợp là 20 kg/m².
• Tải trọng tuyết là 10 kg/m².
• Tải trọng thi công là 150 kg/m.

Cần Tính Toán:

• Kích thước dầm thép hộp phù hợp để chịu được các tải trọng trên.

Cách Giải:

Bước 1: Xác Định Tải Trọng:

• Tải trọng mái lợp: 200 kg/m
• Tải trọng tuyết: 100 kg/m
• Tải trọng thi công: 150 kg/m
• Tổng tải trọng: 450 kg/m

Bước 2: Xác Định Sơ Đồ Chịu Lực:

• Dầm thép hộp chịu tải trọng phân bố đều trên toàn bộ chiều dài.

Bước 3: Chọn Loại Thép:

• Sử dụng thép Q355.

Bước 4: Tra Bảng Tra:

• Sử dụng bảng tra khả năng chịu lực thép hộp Q355, chọn dầm thép hộp kích thước 200x200x8mm.

Bước 5: Kiểm Tra Khả Năng Chịu Lực:

Sử dụng công thức tính toán sức chịu uốn:

• 𝑀=𝑓𝑡×𝑅𝑝×𝑍 M = f t​ × R p​ × Z
• 𝑀=613,140 N.m M = 613, 140 N.m

Momen uốn do tải trọng tác dụng lên dầm thép hộp:

• 𝑀𝑢=𝑞×𝑙28 M u​ = 8 q×l 2​
• 𝑀𝑢=1,378.625 N.m M u​ = 1, 378.625 N.m

Momen uốn do tải trọng tác dụng nhỏ hơn momen chịu uốn tối đa của dầm thép hộp, vì vậy dầm thép hộp 200𝑥200𝑥8𝑚𝑚 200x200x8mm có khả năng chịu lực uốn đủ cho trường hợp này.

Kết Luận:

• Dầm thép hộp 200𝑥200𝑥8𝑚𝑚 200x200x8mm có khả năng chịu lực uốn đủ cho trường hợp này, do đó có thể sử dụng dầm thép hộp này cho thiết kế dầm thép hộp cho nhà kho.

Ví Dụ 2: Thiết Kế Cột Thép Hộp Cho Một Khung Nhà Xưởng

Giả Sử:

• Khung nhà xưởng có chiều rộng 20m, chiều dài 50m, chiều cao 10m.
• Cột thép hộp được đặt cách nhau 5m.
• Tải trọng mái lợp là 30 kg/m².
• Tải trọng tuyết là 15 kg/m².
• Tải trọng thi công là 200 kg/m.
• Tải trọng sử dụng là 500 kg/m.

Cần Tính Toán:

• Kích thước cột thép hộp phù hợp để chịu được các tải trọng trên.

Cách Giải:

Bước 1: Xác Định Tải Trọng:

• Tải trọng mái lợp: 600 kg/m
• Tải trọng tuyết: 300 kg/m
• Tải trọng thi công: 200 kg/m
• Tải trọng sử dụng: 500 kg/m
• Tổng tải trọng: 1600 kg/m

Bước 2: Xác Định Sơ Đồ Chịu Lực:

• Cột thép hộp chịu tải trọng dọc tâm theo chiều cao.

Bước 3: Chọn Loại Thép:

• Sử dụng thép Q355.

Bước 4: Tra Bảng Tra:

• Sử dụng bảng tra khả năng chịu lực thép hộp Q355, chọn cột thép hộp kích thước 300x300x10mm.

Bước 5: Kiểm Tra Khả Năng Chịu Lực:

Sử dụng công thức tính toán sức chịu nén:

• 𝑃=𝑓𝑐×𝐴 P = f c​ × A
• 𝑃=31,950 N P = 31, 950 N

Sức nén do tải trọng tác dụng lên cột thép hộp:

• 𝑃𝑢=𝑞×𝑙 P u​ = q × l
• 𝑃𝑢=156,960 N P u​ = 156, 960 N

Sức nén do tải trọng tác dụng nhỏ hơn sức chịu nén tối đa của cột thép hộp, vì vậy cột thép hộp 300𝑥300𝑥10𝑚𝑚 300x300x10mm có khả năng chịu lực nén đủ cho trường hợp này.

Kết Luận:

• Cột thép hộp 300𝑥300𝑥10𝑚𝑚 300x300x10mm có khả năng chịu lực nén và uốn đủ cho trường hợp này, do đó có thể sử dụng cột thép hộp này cho thiết kế cột thép hộp cho khung nhà xưởng.

Lưu Ý:

• Các ví dụ trên chỉ mang tính chất tham khảo. Cần sử dụng các quy trình tính toán kết cấu thép theo tiêu chuẩn phù hợp để xác định khả năng chịu lực chính xác cho từng trường hợp cụ thể.
• Cần có chuyên môn về kết cấu thép để lựa chọn loại thép hộp phù hợp và tính toán khả năng chịu lực chính xác.

So sánh khả năng chịu lực của thép hộp với các loại thép khác như thép hình, thép I, thép U, v.v.?

1. Khả Năng Chịu Lực Nén:

• Thép Hộp: Có khả năng chịu lực nén tốt do tiết diện kín và phân bố ứng lực đều. Khả năng này phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và chất lượng của thép.
• Thép Hình: Khả năng chịu lực nén phụ thuộc vào loại thép hình (I, H, U, L, v.v.). Thép hình I và H thường có khả năng chịu lực nén tốt hơn so với thép hình U và L.
• So Sánh: Thép hộp có khả năng chịu lực nén tốt hơn so với thép hình U và L, nhưng thường kém hơn so với thép hình I và H cùng kích thước.

2. Khả Năng Chịu Lực Uốn:

• Thép Hộp: Có khả năng chịu lực uốn tốt do mômen quán tính lớn. Tuy nhiên, khả năng này cũng phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và chất lượng của thép.
• Thép Hình: Khả năng chịu lực uốn phụ thuộc vào loại thép hình và hướng chịu lực. Thép hình I và H thường có khả năng chịu lực uốn tốt hơn so với thép hình U và L khi chịu lực theo trục chính.
• So Sánh: Thép hộp có khả năng chịu lực uốn tốt hơn so với thép hình U và L, nhưng thường kém hơn so với thép hình I và H cùng kích thước khi chịu lực theo trục chính.

3. Khả Năng Chịu Lực Cắt:

• Thép Hộp: Có khả năng chịu lực cắt tốt do diện tích vách web lớn. Tuy nhiên, khả năng này cũng phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và chất lượng của thép.
• Thép Hình: Khả năng chịu lực cắt phụ thuộc vào loại thép hình và hướng chịu lực. Thép hình I và H thường có khả năng chịu lực cắt tốt hơn so với thép hình U và L khi chịu lực theo trục phụ.
• So Sánh: Thép hộp có khả năng chịu lực cắt tốt hơn so với thép hình U và L, nhưng tương đương với thép hình I và H cùng kích thước khi chịu lực theo trục phụ.

4. Khả Năng Chống Vênh:

• Thép Hộp: Có khả năng chống vênh tốt do tiết diện kín và phân bố ứng lực đều. Tuy nhiên, khả năng này cũng phụ thuộc vào kích thước, hình dạng và chất lượng của thép.
• Thép Hình: Khả năng chống vênh phụ thuộc vào loại thép hình và hướng chịu lực. Thép hình I và H thường có khả năng chống vênh tốt hơn so với thép hình U và L.
• So Sánh: Thép hộp có khả năng chống vênh tốt hơn so với thép hình U và L, nhưng kém hơn so với thép hình I và H cùng kích thước.

5. Ưu Điểm và Nhược Điểm của Thép Hộp:

Ưu Điểm:

• Khả năng chịu lực tốt
• Khả năng chống vênh tốt
• Dễ dàng gia công và lắp đặt
• Thẩm mỹ cao

Nhược Điểm:

• Giá thành cao hơn so với thép hình
• Khó vận chuyển do kích thước cồng kềnh

Lựa chọn loại thép phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu về khả năng chịu lực, điều kiện kinh tế, yêu cầu về thẩm mỹ và khả năng gia công và lắp đặt.

Vai trò của việc kiểm tra và giám sát thi công đối với khả năng chịu lực của kết cấu thép hộp?

Đảm Bảo Chất Lượng Thi Công:

• Việc kiểm tra và giám sát thi công giúp phát hiện và sửa chữa các sai sót, đảm bảo chất lượng thi công theo đúng thiết kế và tiêu chuẩn kỹ thuật.
• Sai sót trong thi công có thể ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của kết cấu thép hộp, gây nguy cơ sập đổ hoặc hư hỏng công trình.

Đảm Bảo Đúng Tiến Độ Thi Công:

• Kiểm tra và giám sát giúp theo dõi tiến độ thi công, đảm bảo thi công đúng kế hoạch.
• Chậm trễ tiến độ thi công có thể ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng chịu lực của kết cấu thép hộp.

Đảm Bảo An Toàn Lao Động:

• Kiểm tra và giám sát đảm bảo an toàn cho công nhân thi công, tránh tai nạn lao động và ảnh hưởng đến sức khỏe của họ.

Đảm Bảo Tiết Kiệm Chi Phí:

• Phát hiện và sửa chữa sai sót trong quá trình thi công giúp tránh chi phí sửa chữa sau này.
• Thi công đúng tiến độ giúp tiết kiệm chi phí lãi vay và quản lý dự án.

Tăng Độ Tin Cậy Của Kết Cấu:

• Kiểm tra và giám sát thi công tăng độ tin cậy của kết cấu, đảm bảo an toàn cho người sử dụng công trình.

Quy Trình Kiểm Tra và Giám Sát Thi Công Kết Cấu Thép Hộp:

Kiểm Tra Trước Khi Thi Công:

• Chất lượng vật liệu thép hộp.
• Bản vẽ và điều kiện thi công.

Kiểm Tra Trong Quá Trình Thi Công:

• Chất lượng các mối hàn và kích thước kết cấu.
• Tải trọng và an toàn lao động.

Kiểm Tra Sau Khi Thi Công:

• Khả năng chịu lực và khả năng chống cháy của kết cấu.
• Độ kín khít của các mối nối.

Việc kiểm tra và giám sát thi công đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu thép hộp, đảm bảo an toàn cho người sử dụng công trình và tiết kiệm chi phí. Để đạt được mục tiêu này, cần thực hiện nghiêm túc việc kiểm tra và giám sát thi công đối với tất cả các công trình sử dụng kết cấu thép hộp.

Thông tin liên hệ Công ty Thép Sáng Chinh:

Trụ sở: Số 260/55 đường Phan Anh, P. Hiệp Tân, Q. Tân Phú, TP. HCM

• Nhà máy 1: Nhà máy cán tôn – xà gồ Số 43/7B đường Phan Văn , Bà Điểm, Hóc Môn, TP.HCM
• Nhà máy 2: Nhà máy cán tôn – xà gồ số 1178 Nguyễn Văn Bứa, Hóc Môn, TP. HCM
• Nhà máy 3: Sản xuất gia công kết cấu thép số 29/1F ấp Tân Hòa, xã Tân Hiệp, Hóc Môn, TP.HCM

Hotline 24/7:
PK1:097 5555 055

• PK2:0907 137 555
• PK3:0937 200 900
• PK4:0949 286 777
• PK5:0907 137 555

Kế toán:0909 936 937

Email : thepsangchinh@gmail.com

MST : 0316466333