Tất cả các bảng tra dưới đây được tham khảo từ cuốn Kết cấu thép - Cấu kiện cơ bản
(NXB Khoa học và Kỹ thuật).
Tải trọng tác dụng lên sàn q
c
= 2,8 T/m
2
= 0,28 daN/cm
2
.
Bảng 3.1 (trang 109) ta có chiều dày bản sàn thép t = 10-12 mm.
PHƯƠNG ÁN 1
1. Tính bản sàn.
- Chọn δ = 12 mm
- Tải trọng tiêu chuẩn:
c c c c 4
t
q g p . p 0,00785.1,2 0,28 2894,2.10

        
(daN/cm
2
)
- Tải trọng tính toán:
tt tt tt c c 4
q g p 1,1.g 1,2.p 0,00942.1,1 0,28.1,2 3463,6.10

      
(daN/cm
2
)
- Theo công thức gần đúng của A.L.Teloian:

E 2,31.10 (daN /cm )
1- 1 0,3
l 4.150 72.2,31.10
1 86,93
15 150 .0,28
  
 
 
  
 

 
l 86,93.1,2 104,3(cm)  
chọn
l 100 cm
, có
14
1 15
1
 
thanh dầm phụ.
- Kiểm tra:
Cắt một dải bản sàn rộng 1 cm theo phương bước dầm phụ.
1 m
1 cm
1,2 cm
q
1
Ta có:
3 3

5 q .l 5 0,28942.100
f . 1,133
384 E I 384 2,31.10 .0,144
  
(cm)
2
2
2
0
f 1,133
(1 ) 3 3 2,674
1,2
 
 
     
 
 

 
 
0,813  
.
Suy ra:
1,133
f 0,625
1 0,813
 

(cm)
f 0,625 1 1

Suy ra:
242,4 281,75
1376
1 1,2 0,24
   

(daN/cm
2
) < R = 2100 daN/cm
2
(thoả).
Vậy kích thước bản thoả mãn điều kiện độ võng và độ bền.
2. Chọn đường hàn liên kết sàn và dầm phụ.
- Có hh
max
= 
min
= 12 mm; hh
min
= 6 mm (Bảng 2.3, trang 58).
- Chọn
h
h 8mm
.
- Độ rộng khe hở giữa 2 phần bản sàn gác lên dầm phụ:
2
h
d
b
y

L 520
Q q . 35. 9100
2 2
  
(daN).
- Chọn tiết diện dầm phụ:
Mô men kháng uốn cần thiết của tiết diện dầm:
3
max
yc
M 1183.10
W 563,3
R 2100
  
(cm
3
).
Dựa vào bảng I.6 (Thép cán dạng chữ I), chọn dầm I33 có các đặc trưng sau:
c
1
4
x
3
x
3
x
h 33 cm
d 0,7 cm
g 42,2 daN/m
I 9840 cm

- Kiểm tra tiết diện dầm hình về độ bền.
Kiểm tra điều kiện bền chịu uốn tại tiết diện có M
max
(giữa dầm).
3
2 2
tt
max 1
L 520
M q . 35,1. 1186380
8 8
  
(daNcm).
max
max
x
M 1186380
1987,2
W 597
   
(daN/cm
2
) < R = 2100 daN/cm
2
(thoả).
Kiểm tra điều kiện bền chịu cắt tại tiết diện có Q
max
(gần gối tựa).
tt
max 1

 
(thoả).
- Kiểm tra ổn định tổng thể. Dầm phụ luôn đỡ bản sàn, bản sàn thép làm việc như
một hệ giằng liên kết vào cánh chịu nén của dầm nên không cần kiểm tra điều kiện
ổn định tổng thể.
PHƯƠNG ÁN 2.
1. Tính bản sàn.
- Chọn  = 10 mm
- Tải trọng tiêu chuẩn:
c c c c 4
t
q g p . p 0,00785.1,2 0,28 2894,2.10

        
(daN/cm
2
)
- Tải trọng tính toán:
tt tt tt c c 4
q g p 1,1.g 1,2.p 0,00942.1,1 0,28.1,2 3463,6.10

      
(daN/cm
2
)
- Theo công thức gần đúng của A.L.Teloian:
0 1
4 c
o
l 4n 72E

15 150 .0,28
  
 
 
  
 

 
l 86,93.1 86,93(cm)  
chọn
l 83 cm
, có
14
1 18
0,83
 
thanh dầm phụ.
- Kiểm tra:
Cắt một dải bản sàn rộng 1 cm theo phương bước dầm phụ.
4
85 cm
1 cm
q
1 cm
Ta có:
3 3
x
bh 1.1
I 0,083
12 12

(cm)
2 2
2
0
f 0,933
(1 ) 3 3 2,61
1
   
     
   

   
0,803  
.
Suy ra:
0,933
f 0,517
1 0,803
 

(cm)
f 0,517 1 1
l 83 160 l 150

 
   
 
 
( thỏa)
Độ bền:

2
(thoả).
Vậy kích thước bản thoả mãn điều kiện độ võng và độ bền.
2. Chọn đường hàn liên kết sàn và dầm phụ.
- Có hh
max
= 
min
= 12 mm; hh
min
= 5 mm (Bảng 2.3, trang 58).
- Chọn
h
h 8mm
.
- Độ rộng khe hở giữa 2 phần bản sàn gác lên dầm phụ:
h
t 2.1,5h 2.1,5.5 15  
(mm)
- Chọn t = 20 mm.
5
h
d
b
y
x
3. Tính dầm phụ.
- Sơ đồ tính:
q
5,2 m

yc
M 981,6.10
W 467,4
R 2100
  
(cm
3
).
Dựa vào bảng I.6 (Thép cán dạng chữ I), chọn dầm I30 có các đặc trưng sau:
c
1
4
x
3
x
3
x
h 30 cm
d 0,65 cm
g 36,5 daN/m
I 7080 cm
W 472 cm
S 268 cm








M q . 28,94. 978172
8 8
  
(daNcm).
max
max
x
M 978172
2072,4
W 472
   
(daN/cm
2
) < R = 2100 daN/cm
2
(thoả).
Kiểm tra điều kiện bền chịu cắt tại tiết diện có Q
max
(gần gối tựa).
tt
max 1
L 520
Q q . 28,94. 7524,4
2 2
  
(daN).
max x
x
Q .S 7524,4.268
438,2

V 5,2.14.0,012 0,8736 
(m
3
).
- Khối lượng sàn:
s
G 0,8736.7,85 6,858 
(T).
- Tổng chiều dài của các dầm phụ:
L 15.5,2 78 

(m)
- Tổng khối lượng dầm phụ:
d
78.42,2
G 3,292
1000
 
(T).
- Khối lượng thép nếu sử dụng phương án này :
s d
G G G 6,858 3,292 10,15    
(T).
2. Phương án 2.
- Thể tích sàn sử dụng:
s
V 5,2.14.0,01 0,728 
(m
3
).

c
q .l
24,39.520
P 6341,4
2 2
  
(daN)
tt
1 dp
tt
q .l
29,15.520
P 7579
2 2
  
(daN)
- Số phản lực gối tựa do dầm phụ truyền xuống là 18 (> 5) và khoảng cách giữa các
lực này là 0,83 m ( < 1m) nên có thể quy ra tải phân bố đều.
c
c
2
18.P 18.6341,4
q 81,53
L 1400
  
(daN/cm)
tt
tt
2
18.P 18.7579

M 23873850
W 11368,5
R 2100
  
(cm
3
)
- Chiều cao tối thiểu của tiết diện:
1
min
o
5 R l L
h . . .
24 E f n
 

 
 
Trong đó:
c c c
2
c c tt
o g p 2
2 6 2
1 g p q 81,53
0.83672
n g .n p .n q 97,44
l
R 2100 daN/cm ; E 2,1.10 daN/cm ; 250
f

b
W
11368
h k 1.1 117,3
1
  

(cm).
Theo điều kiện đầu bài, chiều cao dầm không bị khống chế, chọn h = 110 cm.
- Chiều dày bản bụng theo điều kiện chịu lực cắt:
max
b
c d
3Q 3.68211
0,83
2R .h 2.1160.106
   
(cm).
Chọn
b
1cm 
.
- Xác định kích thước cánh dầm:
Chọn chiều dày cánh dầm là
c
2cm 
, thoả
b c b
1cm 3 3cm      
Diện tích cánh:


 
   
 
 

2
3
110 1.106
2.290 635857
2 12
 
  
 
 
(cm
4
).
9
x
x
d
2I 2.635857
W 11561
h 110
  
(cm
3
).


max
q.L 100.1400
M 24487367
8 8
  
(daNcm).
Lực cắt lớn nhất tại gối dầm:
max
q.L 100.1400
Q 69964
2 2
  
(daN).
Tại vị trí cách gối tựa một đoạn
1
L 14
L 3,5
4 4
  
(m)
2 2
1
1 1
L L 14 3,5
M q L q 100 .3,5 100 18365525
2 2 2 2
    
(daNcm).
1 1
ql 100.14

x b
Q .S 69964.6372,5
701,2 (daN/cm ) 1,1R 1650 (daN/cm )
I . 635857.1
     

Ứng suất tương đương (tại vị trí cách gối tựa
l
3,5m
4

):
2 2
td 1 1
3    
Với:
1 c
1
x d
M h 18365526 106
. . 1559,7
W d 11561 110
   
(daN/cm
2
)

1 c
1
x b

Kiểm tra ổn định cục bộ.
11
- Bản cánh:
o
c
b 22,5 E
11,25 0,5 15,8
2 R
   

(thoả).
- Bản bụng.
Độ mảnh quy ước của bản bụng:
b
b b
b
h R 106
0,001 3,35 3,2
E 1
 
      
 

.
Bản bụng bị mất ổn định cục bộ do ứng suất tiếp. Cần đặt các sườn cứng
ngang, cách nhau
b
a 2h 2.106 212cm  
. Chọn a = 200 cm.
Kích thước sườn ngang:

.
Bản bụng đảm bảo ổn định cục bộ dưới tác dụng của ứng suất pháp.
+ Kiểm tra bản bụng ô (2) (vùng chịu ảnh hưởng đồng thời của ứng suất pháp
và ứng suất tiếp.
Do không có lực tập trung tác dụng ở cánh nén của dầm, ta có:
2 2
o o
   
 

   
 
   
12
Với:
2
1 b
x d
2
1
b b
M h 18365525 106
. . 1530,8(daN / cm )
W h 11561 110
Q 34982
330(daN /cm )
h 106.1
   
   


Ứng suất tiếp tới hạn:
b
a 200
1,89
h 106
   
ob b
3,35   
c
o
2 2 2 2
ob
0,76 R 0,76 1500
10,3 1 10,3 1 16685,9
1,89 3,35
 
 
     
 
 
 
 
 
(daN/cm
2
)
Suy ra:
2 2
1530,8 330
0,23 1

đối đầu cả cánh và bụng dầm tại công trường.
Tại vị trí nối dầm có:
max
2
3Q 3.69964
Q 29985(daN)
7 7
  
13
2 max 2
1 1
M M .300.Q 24487367 .300.29985 19989617(daNcm)
2 2
    
2 max
M 0,85M 0,85.24487367 20814262(daNcm)  
500 500
1
2
3
- Các đặc trưng hình học của tiết diện đường hàn đối đầu:
Mô men kháng uốn:
3
h x
W W 11561(cm ) 
Diện tích tiết diện:
2
h
F F 290(cm ) 
- Kiểm tra độ bền đường hàn đối đầu: