Ảnh hưởng của giằng ngang tại thanh cánh chịu kéo đến ổn định tổng thể của giàn thép phẳng
Effects of lateral bracings at tension chord on the overall buckling of planar steel truss
Tóm tắt
Giàn thép phẳng chịu uốn được ứng dụng trong nhiều công trình nhà dân dụng, công nghiệp và công trình giao thông. Hiện nay, có ít nghiên cứu được thực hiện về khả năng chống mất ổn định tổng thể của giàn thép phẳng chịu uốn. Trong nghiên cứu này, các mô hình phần tử hữu hạn ổn định tuyến tính và phân tích phi tuyến (sử dụng phần tử thanh) của giàn thép phẳng chịu các lực tập trung tại các nút giàn được lập. Các mô hình này có thể xác định giá trị của lực tác dụng tới hạn (Pcr) và quan hệ lực - biến dạng của giàn thép. Để kiểm chứng độ tin cậy của các mô hình này, kết quả thu được từ chúng được so sánh với kết quả thu được từ các thí nghiệm trong một nghiên cứu đã được công bố trước đây về khả năng chống mất ổn định tổng thể của giàn thép phẳng sử dụng thanh giàn tiết diện hộp vuông rỗng (SHS). Cuối cùng, dựa trên các mô hình phần tử hữu hạn đã lập, nghiên cứu này chỉ ra rằng các giằng ngang tại thanh cánh chịu kéo có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng chống mất ổn định tổng thể của giàn thép phẳng.
Abstract
Planar steel trusses have been used for many civil and industrial buildings, as well as transportation infrastructures. Currently, few research studies have been conducted on the bending resistance for the overall buckling of planar steel trusses. In this research, finite element models for linear buckling and nonlinear analysis (based on the beam element) of planar steel trusses subjecting to concentrated loads at their nodes were developed. These models could be used to determine the critical loads (Pcr) and the load-displacement relations of the trusses. To verify the reliability of these models, their predicted results were compared with the results obtained from a test series of planar steel trusses made of square hollow sections (SHS) in an earlier publicized research study. Finally, based on the developed finite element models, this research indicates that the effects of lateral bracings at tension chords on the overall buckling of planar steel trusses could be considerable.
