Nhà thép tiền chế

6.4. CỘT CHỊU NÉN LỆCH TÂM

Cột chịu nén lệch tâm, nén uốn gồm có cột đặc và cột rỗng. Tiết diện thường có dạng như hình 6.19.

Hình 6.19. Các dạng tiết diện cột đặc nén lệch tâm

6.4.1. Cột đặc

Tùy theo giá trị cặp nội lực có thể chọn tiết diện cột đối xứng hoặc không đối xứng. Chọn tiết diện đối xứng khi mômen không lớn hoặc trị tuyệt đối Mmax ≈ Mmin . Với đoạn cột có tiết diện đối xứng thì cặp nội lực nguy hiểm nhất là tổ hợp có M max và Ntu . Sử dụng cột có tiết diện không đối xứng, khi cột có mômen uốn không đổi dấu với giá trị lớn hoặc khi có các cặp nội lực nguy hiểm có M max và M min chênh nhau nhiều. Với đoạn cột có tiết diện không đối xứng sẽ có hai cặp nội lực nguy hiểm. Cần tính thêm tải trọng bản thân của cột khi tính toán.

Tuy nhiên theo điều kiện kinh tế và đơn giản khi chế tạo, người thiết kế cần lưu ý để chọn tiết diện phù hợp.

a. Tính toán về bền
Không cần tính toán về bền của cấu kiện chịu nén lệch tâm, nén uốn đồng thời khi độ lệch tâm tương đối tính đổi me ≤ 20, tiết diện không bị giảm yếu và giá trị của mômen uốn để tính toán về bền và ổn định là như nhau.
Khi tiết diện có giảm yếu nhiều hoặc khi me  20 , theo công thức:

b. Tính toán về ổn định

Cột chịu nén lệch tâm, nén uốn phải được kiểm tra ổn định trong mặt phẳng tác dụng của mômen (dạng mất ổn định phẳng) và ngoài mặt phẳng tác dụng của mômen (dạng mất ổn định uốn xoắn).
Tính toán về ổn định cột chịu nén lệch tâm, nén uốn, có tiết diện không đổi trong mặt phẳng của mômen uốn trùng với mặt phẳng đối xứng được thực hiện theo công thức:

Tính toán về ổn định ngoài mặt phẳng uốn cấu kiện chịu nén lệch tâm có tiết diện không đổi, mômen uốn tác dụng trong mặt phẳng có độ cứng lớn nhất (x>Y) trùng với mặt phẳng đối xứng, được kiểm tra như thanh nén đúng tâm, có kể đến ảnh hưởng của mômen uốn (xem chương 3):

bi, ti là chiều rộng và chiều dày các bản (cánh, bụng) của tiết diện; h là khoảng cách giữa trục hai cánh.
Cột chịu nén lệch tâm, uốn trong mặt phẳng có độ cứng nhỏ nhất (Iy < Ix và ey  0), nếu x > y thì tính toán về ổn định theo công thức (39) và kiểm tra ổn định ngoài mặt phẳng có mômen tác dụng như thanh nén đúng tâm theo công thức:

c. Tính toán về ổn định cục bộ
Cột đặc chịu nén lệch tâm phần lớn được tổ hợp từ thép bản, các bản thép này có thể bị mất ổn định cục bộ khi cột chịu tải trọng. Các loại mất ổn định cục bộ này sẽ làm cột mất khả năng chịu lực trước khi bị mất ổn định tổng thể hay mất bền. Do đó cần cấu tạo các bộ phận bản cánh, bụng của cột đảm bảo các điều kiện về ổn định cục bộ.
Ổn định cục bộ bản cánh.
- Đối với cột chịu nén lệch tâm, nén uốn có tiết diện không phải hình hộp, độ mảnh giới hạn bản cánh nén đúng tâm. [ bo / t f ] phụ thuộc vào  và xác định như cột chịu

- Đối với cột hình hộp, ngoài  giá trị tương đối m được lấy như sau: [ bo / t f ] còn phụ thuộc vào độ lệch tâm