Tối ưu hóa trọng lượng dầm thép đơn giản tiết diện chữ I tổ hợp bản cánh vát

Optimizing the weight of the tapperred-flange I-section simple steel beam

Abstract

Tiết diện dầm thép nên được thay đổi dọc chiều dài dầm theo biểu đồ mô men để đạt hiệu quả kinh tế. Có nhiều giải pháp đã được áp dụng trong thực tế như thay đổi chiều cao dầm hoặc thay đổi bể rộng bản cánh dầm hoặc thay đổi số lượng bản phủ cánh dầm, trong đó, giải pháp giữ nguyên chiều cao dầm, chỉ thay đổi bề rộng bản cánh được áp dụng rộng rãi bởi dễ chế tạo. Các nghiên cứu trước đây chỉ tập trung vào phương pháp thay đổi bề rộng bản cánh theo hình thức giật cấp. Bài báo đề xuất cách cắt vát đều bản cánh như một phương pháp thay đổi bề rộng cánh khác và tìm hiểu cách thức cắt vát tiết diện bản cánh của dầm thép chữ I để đạt trọng lượng dầm tối ưu nhất. Nghiên cứu cho thấy trong một số trường hợp, thay đổi bề rộng bản cánh bằng cách cắt vát đều có hiệu quả hơn giải pháp giật cấp.

Abstract

The section of a built-up beam should be adjusted along its length according to the moment diagram to maximize economic efficiency. There exist solutions in practice to deal with the problem, such as adjusting the web of the beam, changing the flange width, or shrinking some of the flange plates. Among these, the solution of changing the flange width while keeping the beam height is widely used due to its simplicity in fabrication. Previous studies have only focused on stepping the flange width. This paper proposes a new section design method by tappering the beam flange and studying the corresponding parameters to optimize the beam weight. The study revealed that the method of tappering the beam flange is more efficient than that of stepping the flange width in some cases.