thuyết minh đồ án kết cấu thép 1 - Pdf 13

THUYếT MINH Đồ áN
KếT CấU THéP
A,Xác định kích th ớc theo ph ơng ngang nhà:
I,Theo ph ơng đứng:
Chọn cốt nền nhà trùng với cốt +0.00 để tính các thông số chiều cao.Ta có cao trình đỉnh ray H
r
=
10m, nhịp nhà L=21m (theo đề bài).
Mặt khác do tải trọng cầu trục Q=50t 75t
Tra phụ lục VI.1 ta có thông số về cầu trục:
Lk= 19,5m
B1=300mm.
B=6650mm.
K=5250mm.
H
C
=3150mm.
Chiều cao từ cao dầm câu chạy:
hdcc=(1/5ữ1/8)Ldcchdcc=(1/5ữ1/8)*6000=800mm
Vậy ta lấy hdcc=0,8m
Kích thớc cột trên:
Htr= hdcc+ Hr + Hg + f + 0.1m +H lớp đệm ray.
Htr=0,8 + 0,13 + 3,15 + 0,3 + 0,1 +0,08=4,56m.
Kích thớc cột dới:
Hd=10 - Hr hdcc - H lớp đệm ray + H3
Với H3 là lớp chân cột lấy H3=0,85m
Hd=10 0,13 0,8 0,08 + 0,85=9,84m
Chiều cao toàn cột:
H= Hd + Htr H3=9,84 +4,56 0,85=13,55m (Tính từ mặt móng)
II,Theo ph ơng ngang:
1,Chọn bề rộng cột trên (tức chiều cao tiết diện cột trên) :

1, Giằng trong mp cánh trên:
Đợc bố trí theo mặt phẳng cánh trên của dàn kèo , bố trí hệ thanh chéo chữ thập. Nhà có chiều dài là
102m do vậy ngoài giằng ở 2 đầu ta còn bố trí ở giữa nhà (trong gian giữa).
2,Hệ giằng cánh d ới :
Đợc bố trí cùng gian với hệ giằng cánh trên và bố trí thêm hệ giăng doc nhà ở 2 đầu hồi.
3,Hệ giằng trong mặt phẳng thanh đứng:
Đợc bố trí ở những ô có mặt phẳng giăng cách trên và giằng cánh dới đợc bố trí doc nhà
II,Hệ giằng cột:
Bao gồm có hệ giằng cột trên và hệ giằng cột dới
ở cột trên ta bố trí giằng ở những ô có giằng cánh trên và giằng cánh dới
ở cột dới ta bố trí giằng ở gian giữa nhà để tránh gây hiệu ứng nhiệt nên ta không bố trí giằng cột dới ở
hai đầu nhà (xem hình bên).
d,Tính toán khung ngang:
I,Tải trọng tác dụng lên khung ngang nhà:
1,Tải trọng tác dụng lên dàn:
Tải trọng tác dụng lên dàn bao gồm trọng lợng bản thân của mái, của cửa trời, của bản thân kết
cấu và hoạt tải.
a,Tải trọng mái:
Theo cấu tạo của các lớp mái ta có bảng thống kê các tải trọng mái nh sau:
Cấu tạo các lớp mái. Tải trọng tiêu
chuẩn(daN/m
2
).
Hệ số vợt tải n. Tải trọng tính
toán(daN/m
2
).
Hai lớp gạch lá nem và
vữa lót,dày
1,5cm=0,015m có

370
cos
370
2
2
mdaNg
mdaNg
tt
mai
tc
mai
===
===



b,Tải trọng do trọng lợng bản thân dàn và hệ giằng :
Theo công thức kinh ngiệm
g
d
tc
=1.1 g
d
c
1,1*1,2*d *L(daN/m
2
).
Với L=21m nên ta có d=0.5
g
d

=1,1*(100ữ50)daN/m dài bậu cửa<trên + dới>.
Ta lấy g
b
=140 daN/m
e, Quy đổi tải phân bố thành tải tập trung tác dụng lên mắt dàn:
G
1
=B * d
1
/2*(g
m
+g
d
) =6*3/2(423+14)=3933daN
G
2
=B * d
1
*(g
m
+g
d
) =6*3(423+14) =7866daN
G
3
= G
1
+B*d
2
/2*(g

g=Pi/L=(2P
1
+2P
1
+2P
3
+P
4
)/L

g =(2*3933+2*7866+2*11211+12204)/21

g=(7866+15732+22422+12204)/21
g=2772,57daN/m
g,Tải trọng tạm thời:
Theo tiêu chuẩn tải trọng và tác động TCVN-2737-95, hoạt tải mái áp dụng cho trờng hợp mái bằng
mái dốc bằng bê tông cốt thép không có ngời đi lại ,chỉ có ngời đi lại sửa chữa cha kể các thiết bị điện
nớc thông nếu có đợc lấy bằng 75 daN/m
2
mặt bằng nhà, với hệ số vợt tải n=1,3.
P=n.P
o
.B=585(daN/m
2
).
h,Lc tập trung tác dụng lên mắt dàn của hoạt tải :
P
1
= 0,5*d
1

2
dct
.
dct
.n ( với n=1,1)
Trong đó : vì ta có Q=50t nên ta chọn
dct
,

dct
, hệ số trọng lợng bản thân
dct
=30.
L
dct
,là nhịp dầm cầu trục L
dct
=6 m.
Suy ra : G
dct
=6
2
.30.1,1=1188(daN).
Lực này coi là tải thờng xuyên truyền vào vai cột và sẽ gây ra mômen cho cột dới
M
dct
=G
dct
*h
d

=n.n
c
. P
c
min
.y=1,1.0,85.45.[ 1+0,267+0,683]=11,934(t)=11934(daN).
Suy ra P
c
min
=0,25.(G+Q) - P
c
max
=0,5.(36+20)-22=6(t).
áp lực lớn nhất D
max
của cầu trục lên cột do các lực P
c
max
,đợc xác định theo đờng ảnh hởng của phản lực
tựa của hai dầm cầu trục ở hai bên cột .
ở đây do D
max
,D
min
đặt vào trục nhánh cầu trục, nên lệch tâm so với trục cột dới một khoảng xấp xỉ bằng
b
d
/2.Mô men lệch tâm Tại vai cột :
M
max

*,Phía hút gió: P
hút
=n.w
0
.k.c
hút
.B=1,2.155.0,66.0,6.6=497(daN/m).
Với : k là hệ số độ cao, với độ cao dới 10m thì k=1.
C là hệ số khí động học .
Trong phạm vi mái, hệ số k có thể lấy không đổi ,là trung bình cộng của giá trị ứng với cao độ đáy
dàn vì kèo và giá trị ở độ cao lớn nhất của mái.
*,Với độ cao h=12,3 m,tra bảng k=0,66.
*,Với độ cao h=18,2 m,tra bảng k=0,755.
Vậy k
tb
=(0,66+0,755)=0,71.
Xác định hệ số khí động học :
4
).(7125,0
40
5,820
40
1
t
GQ
T
conxe
C
=
+

J
J
J
J
J
J
J
n
dandan
tren
duoi
.2,962,3
.9167,1
24
2,9
.5.:
1
1
=+==
====
+ dt
dandan
HHH
L
H
J
J
H
J
L

-6
daN/cm
3
.
Suy ra :
*,Trọng lợng bản thân cột trên:

Trong công thức trên: N là lực dọc lớn nhất trong bảng tổ hợp tại tiết diện C
T
.
K là hệ số kể đến ảnh hởng của mômen làm tăng tiết diện cột, K=0,3.
R là cờng độ tính toán của vật liệu thép làm cột, R=2100 daN/cm
2
.
là hệ số cấu tạo trọng lợng các chi tiết làm tăng tiết diện cột, =1,6.
là trọng lợng riêng của thép , =7850.10
-6
daN/cm
3
.
Suy ra :
2,Từ bảng nội lực ta chọn ra các cặp nội lực nguy hiểm dùng để tính toán.
Đối với tính toán phần cột trên ta dùng cặp nội lực :
Đối với tính toán phần cột dới ta dùng 2 cặp nội lực :
Nhánh mái:
Nhánh cầu trục:
Kết hợp ở trên ta có:
N
1
=86180+G

===
)./(92.010.7850.6,1.
2100.3,0
45903

.
6
cot
cmdaN
RK
N
g
tren
===


).(340)370.(92.0).(
cotcot
daNHgG
t
trentren
===



=
=
.45903
.4110000
daNN

Chiều dài tính toán trong mặt phẳng khung:
L
x1

1
.H
d
=2,587.940=2432 cm.
L
x2

2
.H
t
=3,404.370=1260 cm.
Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng khung:
L
Y1
=H
d
=940 cm.
L
Y2
=H
t
-H
DCT
=370-70=3,0 cm.
II,Thiết kế phần cột trên:
Cặp nội lực thiết kế:

+A
b
=2.22+38=82 cm
2
.
7
.76,0
88,1
7
.
4,9
7,3
.
.
.36,0
7,3.7
4,9
.
88,1
46243
87393
2
1
1
1
2
1
2
1
2

daNN
daNcmM
).(1,47
43530
2050900
cm
N
M
e ===
.536,78
40
1,47
.2,225,1
1.2150
32,43966
).8,22,2(25,1
.
2
Y/C
2
Y/C
cmA
h
e
R
N
A
=



A
J
r
cmJ
x
x
x
===⇒
=






−++=
.656,4
82
833,1777
.833,17771.38.
12
1
1.22.
12
1
.2
433
cm
A
J

y
y
y
x
x
x
.964,4625,3.370,1.
.370,1
.477,1136,1).714,36.(02,0)714,3.1,09,1(1 Khi
.349,1136,1).714,35.(02,0)714,3.1,075,1(5,0 Khi
: cãta II.4 ngb¶ra
58,0
38
22
5625,3
5123,1
: sè hÖ TÝnh
.625,3
367,1065
82.1,47.
.367,1065
40
333,21307.2
2/
1
3
==η=
=η⇒
=−−−=η→=
=−−−=η→=

W
b
c
b
c
b
c
x
x
x
x
3,Kiểm tra tiết diện vừa chọn:
Cột đợc kiểm tra theo trờng hợp cột đặc, tiết diện đối xứng chịu nén lệch tâm.
a,Kiểm tra bền:
Do cột không có tiết diện bị giản yếu, độ lệch tâm tính đổi m
1
<5 và giá trị của các mômen uốn dùng để
kiểm tra bền và ổn định là nh nhau cho nên theo quy phạm điều 5.24 ta không cần kiểm tra bền.
b,Kiểm tra ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn trùng mặt phẳng đối xứng:
Có:
Vậy điều kiện ổn định :
Vậy cột đã chọn bảo đảm ổn định trong mặt phẳng uốn.
Chú ý ở đây ta có thể tính chính xác đợc trọng lợng bản thân cột theo đúng kích thớc đã chọn :
G
cot
tren
=(320+220).82.7850.10
-6
=347,598<436,32.
Nh vậy kết quả tính càng thiên về an toàn mà thôi.



=
=
lt
x
m
./2150./432,2094
82.256,0
32,43966
.
22
cmdaNRcmdaN
A
N
nglt
===

=


= .

R
AC
N
ngy
.857,0649,1.649,1).
10.1,2
2150


+=
.14584001458400,136700
2
,1025450
2
max
21
daNcmM
MM
M
X
=






====
Điều kiện ổn định ở ngoài mặt phẳng khung:
Vậy đảm bảo điều kiện ổn định ngoài mặt phẳng khung.
d,Kiểm tra ổn định cục bộ:
*,Kiểm tra ổn định bản cánh:
Công thức kiểm tra:
*,Kiểm tra ổn định bản bụng:
Kết luận : Cột đã chọn thoã mãn các yêu cầu về chịu lực và ổn định.
III,Thiết kế phần cột d ới:
1,Chọn cặp nội lực tính toán:
Đối với tính toán phần cột dới ta dùng 2 cặp nội lực :

=





==<=
+

=<===
===
C
m
R
E
m
C
W
Ae
m
cm
N
M
e
X
Y
XX
ng
X
X


=


=+=+=







=

=


=

C
x
C
C
bC
bb
R
E
b
b
b








=

=


=

bb
X
b
b
c
b
hh
mdo
R
E
h
hh



=

J
x1
=260 cm
4
.

r
x1
=2,54 cm.
J
Y1
=5010 cm
4
.

r
Y1
=11,2 cm.
Nhánh mái đợc tổ hợp hàn từ 1 thép bản 220x10 mm và hai thép góc đều cạnh L110x8mm, có các
thông số sau: A
g
=17,2 cm
2
.
z
g
0
=3 cm.
3,Tính các thông số chuẩn bị kiểm tra:
Nhánh cầu trục:

.69487
.2204600
1
daNN
daNcmM
.664,61065
75
2204600
45,0.995,70379.
12
11
daN
C
M
C
y
NN
nh
=+=+=
.664,96091
75
4303700
55,0.995,70379.
21
22
daN
C
M
C
y

===


.635,2
4,56
)13.(2,17.25,0.1.22
.
z
cm2. 56,422.117,2.2A
0
nh2
=
++
==
=+=


i
ii
A
zA
Khoảng cách thực tế giữa hai trục nhánh :
C=h-z
0
=75-2,635=72,365 cm.
Khoảng cách từ trục trọng tâm toàn bộ tiết diện tới nhánh cầu trục:
Khoảng cách từ trục trọng tâm toàn bộ tiết diện tới nhánh mái:
y
2
=C-y

nh2
2
2
4223
2
cm
A
J
r
cmJ
cm
A
J
r
cmJ
x
x
y
x
x
x
===
=++=
===
=+++=
.250,42365,72.
2,404,56
4,56
.
2

J
J
J
J
n
tren
duoi
2
1
====
Góc giữa trục nhánh và trục thanh giằng xiên:
tg=C/a=72,365/80=0,905.
Suy ra: =42,131
0
và sin=0,671.
Sơ bộ chọn thanh giằng xiên L56x5 mm.Có các thông số sau:
Diện tích tiết diện : A=5,41 cm
2
.
Bán kính quán tính nhỏ nhất xét cho tất cả các trục: r
min tx
=1,1 .
Vậy độ mảnh lớn nhất của thanh xiên là :
Nội lực nén trong thanh xiên do lực cắt thực tế Q=6175 daN gây ra:
Thanh kiểm tra nh thanh chịu nén đúng tâm, tra bảng II.1 ta có
min tx
=0,598.
Trong đó hệ số điều kiện làm việc =0,75 do có kể đến sự liên kết lệch trục giữa trục liên kết và trục
thanh:
Vậy thanh xiên đảm bảo sự ổn định.

N
tx
==

=
./2150/852,1896
41,5.598,0.75,0
494,4602

22
cmdaNRcmdaN
A
N
txtx
tx
tx
=<==

=
[ ]
.120884,38
41,5.2
2,404,56
.7214,29307,35
.
7214,29 kcóta suy ội,131,42 Với
.307,35
789,35
6,1263
2

6
và nxiê thanh lại tính cần khôngnnê cho Do
.635,751
906,0
995,70379
).
2150
10.1,2
2330.(10.15,7
).2330.(10.15,7
<
==

=


thqu
qu
qu
QQ
daNQ
N
R
E
Q
[ ]
.150233,82
88,0
365,72
min

.307,43
54,2
110
.571,53
2,11
600
:nhánhcủa nhmả ộĐ
.936,59753
365,72
2204600
365,72
115,30
.995,70379.
2
1min
nh1
minmax1
1
1
x1
1
1
y1
12
11
RcmdaN
A
ngC
r
l

2150-2212,20
R Có
.R.cm/daN20,2212
4,56.806,0
184,100563
A.
N
:tra kiểmthức ngôC
.806,0: có II.1 ngbảTra .238,63
.341,25
157,3
80
r
l
.238,63
488,9
600
r
l
:nhánhcủa nhmả ộĐ
.daN184,100563
365,72
4303700
365,72
25,42
.995,70379
C
M
C
y






=
=
.69487
.4303700
2
daNN
daNcmM
*,Với cặp gây nguy hiểm cho nhánh cầu trục:
Vậy với cặp nội lực gây nguy hiểm cho nhánh cầu trục thì cột vẫn đảm bảo ổn định ngoài mặt phẳng
uốn.
*,Với cặp gây nguy hiểm cho nhánh mái :
Nhánh mái:
Ta tiến hành kiểm tra:
d, Tính liên kết thanh giằng vào nhánh cột:
Đờng hàn liên kết thanh giằng xiên vào nhánh cột chịu lực N
tx
=4601,341 daN.
Dùng que hàn N46= 42 có các thông số sau:
R
gh
=1800 daN/cm
2
.
R
gt

.
Thanh xiên là thép góc L56x5 liên kết một đầu với L110x8 và đầu kia liên kết với bản cánh thép hình
chữ I N
0
27 (t=9,8mm).
15



=
=
.69487
.2204600
1
daNN
daNcmM
301,1587
6,96.459,0
995,70379
.
459,0
:cóta II.3 ngbảTra
.25,1
10.1,2
2150
.061,39.
046,125,42.
627,123731
6,96
.7,31




=
=
.69487
.4303700
2
daNN
daNcmM
396,1949
6,96.369,0
69487
.
369,0
:cóta II.3 ngbảTra
.25,1
10.1,2
2150
.061,39.
559,1)5,0635,2115,30.(
627,123731
6,96
.9,61
.9,61
69487
4303700
2
lt
6

=4 mm.
h
max
=1,2.5=6 mm.
Chọn h
hs
=6mm,h
hm
=4mm.
Vậy chiều dài cần thiết là cho đờng hàn sống:
Chiều dài cần thiết cho đờng hàn mép:
Tóm lại chiều dài đờng hàn sống l
hs
=7cm,l
hm
=5cm.
Còn đơng hàn liên kết thanh bụng ngang L40x5 do phải chịu lực khá bé cho nênta chọn đờng hàn theo
cấu tạo:
h
hs
=6mm,h
hm
=4mm.
l
hs
=l
hm
=5cm.
IV,Thiết kế các chi tiết cột:
1,Nối hai phần cột trên và dới:

ngoai
=8399,622 daN.
c,Tính toán:
*,Mối nối cánh ngoài:
Dùng đờng hàn đối đầu có gia công mép dạng chữ K hay chữ V, chiều dài đờng hàn bằng bề rộng cánh
cột trên,l
h
=22cm.
Chiều cao đờng hàn: h
h
=10mm (h
max
=1,2.10=12mm).
Kiểm tra:
*,Mối nối cánh trong:
16
.cm6
1260.75,0.6,0
341,4601.7,0
)R (.h
N.k
l
minghs
hs
==

.cm4
1260.75,0.4,0
341,4601.3,0
)R (.h


=
.929,38913
2
32,43966
39
660300
daNS
trong
=+=
./2150/981,419
)1.222.(1
622,8399
).2.(
22
cmdaNRcmdaN
lh
S
nh
hh
ngoai
=<=

=

=
Chọn bản nối K có chiều dài và chiều rộng bằng bản cánh trong cột trên, tức là có tiết diện:
220x10mm.Dùng đờng hàn đối đầu vẫn có gia công mép, chiều dài l
h
=22cm.

max
=20754,095.35=726393,341 daNcm.
Chọn chiều dày bản đậy mút nhánh cầu trục của cột

=20mm;bề rộng sờn gối dầm cầu chạy
b
S
=200mm.
Chiều dày bản bụng dầm vai đợc xác định từ điều kiện ép mặt cục bộ của lực tập trung
(D
max
+G
DCT
)=28840 daN.
Chiều dài truyền lực ép cục bộ đến bụng dầm vai:
z=b
S
+2.

=20+2.1=22 cm.
Chiều dày cần thiết của bản bụng dầm vai :
Vậy chọn
dv
=10 mm.
Bụng nhánh cầu trục của cột dới xẽ rãnh cho bản bụng dầm vai luồn qua.Hai bản bụng này liên kết với
nhau bằng 4 đờng hàn góc .
Chiều cao bản bụng dầm vai phải đủ chứa 4 đờng hàn góc liên kết bản bụng dầm vai với bản bụng
nhánh cầu trục.Giả thiết chiều cao đờng hàn góc là :
h
h


=

=
.cm41,0
3200.22
28840
R.z
GD
em
dctmax
dv
==
+
=
.06,14
1260.7,0.4
095,2075428840
).(.4
min
max
1
cm
Rh
RGD
l
gh
Bdct
h
=

h
==

=
Theo yêu cầu về cấu tạo: h
dv
0,5.b
d
=0,5.75=37,5cm.
Tóm lại chọn:
Chiều cao dầm vai:50cm.
Chiều dày bản cánh dới dầm vai:10mm.
Chiều cao bản bụng dầm vai:50-(2+1)=47 cm.
3,Kiểm tra điều kiện chịu uốn của dầm vai:
Dầm vai có tiết diện chữ I không đối xứng .Cánh dới dầm vai thờng là một bản thép nằm ngang nối
bản bụng của hai của hai nhánh cột dới .
Cánh trên của dầm vai là hai bản thép (bản đậy nhánh cầu trục và bản sờn lót ) thờng là có chiều dày
khác nhau.
Để kiểm tra về uốn của dầm vai đủ chịu M
dv
max
,cần phải tính mômen chống uốn của hai tiết diện hai
bên điểm đặt lực của S
trong
và phải tìm vị trí của trục trọng tâm x-x.Khi điều kiện này đợc thoã mãn, cần
phải tính liên kết giữa cánh và bản bụng tiết diện chữ I không đối xứng .Cách tính này quá phức tạp
trong đồ án này nên ta chọn một phơng án đơn giản hơn và hoàn toàn thiên về an toàn .Đó là quan niệm
rằng chỉ có riêng bản bụng dầm vai chịu hoàn toàn mômen uốn này .Tính mômen chống uốn của bản
bụng :
Còn đờng hàn liên kết bản bụng dầm vai và bản cánh trên và bản cánh dới chịu lực cắt Q

Chiều dày của dầm đế :
dd
=10 mm.
Chọn bề rộng bản đế theo yêu cầu về cấu tạo:
B=b
c
+2.
dd
+2.C=27+2.1+2.3=35 cm.
Diện tích bản đế của nhánh xác định theo công thức :
A

=N/R
ncb
Vậy diện tích yêu cầu của bản đế nhánh mái là:
Vậy diện tích yêu cầu của bản đế nhánh cầu trục là:
18
.cm/daN2150R.001,1973
167,368
341,726393
W
M
:vai dầm bụng nbảnhật ửch diệntiết của uốn chịu kiệndiềutra Kiểm
cm167,368
6
47.1
6
h.
W
2

Suy ra :
Chiều dài của từng bản đế :
Chọn L
bd1
=20cm,L
bd2
=30cm.
Vậy ứng suất thực ngay dới chân bản đế:
Ta cấu tạo chân cột nh hình vẽ :
Đối với nhánh mái ,ô có mômen gây nguy hiểm nhất :
Đối với nhánh cầu trục,ô có mômen nguy hiểm nhất:
19
2
ncb
1nh
ncb
1nh
yc
bd1
cm277,553
90.2,1
936,59753
R.m
N
R
N
A ====
.cm81,15
35
277,553

ncb
2
2nh
2nh
2
ncb
2
1nh
1nh
==<===
==<===
.262,227528,96.14.12057,0
12057,0
219,2
14
062,17
062,17
14
2
2
2
2
2
daNcmM
a
b
cmb
cma
==






=
==



=
=
.6,2
1.2150
6.262,2275
.
.6
.03,2
1.2150
6.799,1477
.
.6
2
1
cm
R
M
cm
R
M
bd

2dd
=q
2dd
.l=1010,94.30=30328,2(daN).
Lực này phân ra cho hai đờng hàn sống và mép của thép góc tiết diện nhánh mái với dầm đế chịu:
Trong đó: b
g
=11cm là bề rộng cánh thép góc ,
a
g
=2,635-1=1,635cm là khoảng cách từ trục trọng tâm nhánh mái tới đờng hàn sống thép
góc.
Chọn h
hs
=10mm,h
hm
=8mm ta tính các chiều dài đờng hàn cần thiết :
Chọn kích thớc dầm đế:250x10mm.
Xem dầm đế là một đầm đơn giản có mút thừa có hai gối tựa là hai đờng hàn mép và hàn sống đã tính ở
trên, ta kiểm tra dầm đế chịu mômen uốn.
Với sự phân bố nhịp nh trên hình vẽ ta chỉ cần kiểm tra với mômen uốn lớn nhất do đầu công sôn gây
ra :
M
uốn
=1/2.q
2dd
.12,938
2
=1/2.1010,94.12,938
2

b
aN
N
daN
b
abN
N
g
g
hm
g
gg
hs
873,4507
11
3530328,2.16
.
327,25820
11
1,635)-130328,2.(1
).(
dd2
dd2
===
==

=
cm
Rh
N

2
RcmdaN
W
M
<===
Kiểm tra theo điều kiện uốn của sờn đế:
Kiểm tra đờng hàn:
Đây là đờng hàn chịu mômen và lực cắt:
Công thức kiểm tra:
*,Tính chiều cao các đờng hàn ngang:
Sờn đế và dầm đế đều liên kết với bản đế bằng hai đờng hàn ngang suốt chiều dài ở hai bên sờn.Chiều
cao đờng hàn cần thiết cho mỗi liên kết cụ thể là:
Liên kết giữa dầm và bản đế:
Liên kết giữa sờn và bản đế:
Chọn thống nhất tất cả các đờng hàn ngang là 8mm.
Nhánh cầu trục:
*,Dầm đế:
Tải trọng phân bố đều lên dầm đế ở nhánh cầu trục:
q
1dd
=
nh1
.B
chịu tải
=84,47.(3+1+13/2)=886,935(daN/cm).
Tổng phản lực truyền lên mổi dầm đế:
N
2dd
=q
2dd

).(46)1.225.(1.2 2
).(333,176)2.125.(1.
6
1
.2
6
1
.2
.,min
22
2
2
322
22
cmdaNRcmdaN
cmlA
cmlW
RR
A
Q
W
M
hgtd
h
hh
h
hh
ghhgtt
hh
td






=
.53,0
1260.2
92,1347
).(2
min
2
2
cm
R
q
h
g
s
ngang
suon
==

=
.4,0
1260.2
94,1010
).(2
min
2

1s
.(20/2-0,6/2)
2
=1/2.1182,58.9,7
2
=55634,476(daNcm).
Q=1/2.q
1s
.(20/2-0,6/2)=1/2.1182,58.9,7=11471,026(daN).
Chọn sờn đế dày 10mm, hàn suốt chiều cao sờn với chiều cao đờng hàn là 10mm.
Kiểm tra theo điều kiện uốn của sờn đế:
*,Kiểm tra đờng hàn:
Đây là đờng hàn chịu mômen và lực cắt:
Công thức kiểm tra:
*Tính chiều cao các đờng hàn ngang:
Sờn đế và dầm đế đều liên kết với bản đế bằng hai đờng hàn ngang suốt chiều dài ở hai bên sờn.Chiều
cao đờng hàn cần thiết cho mỗi liên kết cụ thể là:
Liên kết giữa dầm và bản đế:
Liên kết giữa sờn và bản đế:
22
{ }
)/(1260)()/(402
46
026,11471
333,176
47,55634
).(46)1.225.(1.2 2
).(333,176)2.125.(1.
6
1




+






=
===
===









+








h
g
dd
ngang
dam
==

=
R.cm/daN089,534
167,104
47,55634
W
M
2
<===
Chọn thống nhất tất cả các đờng hàn ngang là 8mm.
Tính bu lông neo:
Nhằm mục đích là kiểm tra kéo nên ta chọn lại THNL phù hợp với tiêu chí này.Đối với nhánh mái ta
chọn tổ hợp ((1)x0,9/1,1+(7)):
Đối với nhánh cầu trục ta chọn tổ hợp((1).0,9/1,1+(8)).
Trong đó M
T
,N
T
:nội lực ở tiết diện chân cột do tĩnh tải gây ra.
M
G
:nội lực ở tiết diện chân cột do hoạt tải gió gây ra.
n
T

2
.
Bu lông neo ở nhánh cầu trục:
2 bu lông 56 có tiết diện thu hẹp là 19,02.2=38,04cm
2
.
f,Thiết kế dàn vì kèo:
I,Sơ đồ dàn vì kèo:
II,Tải trọng tác dụng dàn lên dàn vì kèo:
1,Tải trọng thờng xuyên:
23
.daN5,300489,0.
1,1
36726
n.
n
N
N
.daNcm727,257397234311009,0.
1,1
1047600
Mn.
n
M
M
b
T
T
giob
T

365,72
2573970
C
y
.N
C
M
N
1
2bulong

=== .daN738,44937
365,72
115,30
.5,30048
365,72
4156830
C
y
.N
C
M
N
2
1bulong
Bao gồm trọng lợng các lớp mái và trọng lợng các kết cấu mái phân bố đều trên mặt bằng nhà.Ta qui
tải trọng phân bố về thành lực tập trung tại các nút dàn vì kèo:
g
m
=461,805 daN .

+g
m
)+0,5.d.B.g
m
+0,5.d.B.g
d
+0,5.d.B.g
ct
+G
ct
=
=d.B.(g
d
+g
m
)+0,5.d.B.g
ct
+G
ct
=
=3.6.(19,008+461,805)+0,5.3.6.16,5+1514,7=10317,834 daN.
Nút còn lại:
G
3
=d.B.(g
d
+g
m
+g
ct

-

min
,M
t
.
4,Tải trọng gió:
Ta có: W
0
=83 daN/cm
2
.
Ta chọn hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình tại cao trình đỉnh mái:
h=15,56 mk=1,2456.
Hệ số khí động học của hai mái đợc tra bảng:
Vậy tải trọng gió qui về tải trọng tập trung thẳng đứng tại các nút của dàn không phân nhỏ:
*,Phía đón gió:
Nút đầu dàn:
W
1
=0,5.d.B.n.W
0
.k.C
1
=0,5.2,6.6.1,2.83.1,2456.0,4626=447.649 daN.
Nút thứ hai:
W
2
= 0,5.d.B.n.W
0






==
==

b,Hoạt tải chất lên toàn bộ dàn,lên nửa trái dàn và lên nửa phải dàn:
c,Mômen đầu dàn: M

min
đặt bên đầu dàn bên trái ,M

min
đặt bên đầu dàn bên phải.
IV,Tổ hợp nội lực dàn:
V,Xác định tiết diện các thanh dàn:
Chọn bề dày bản mã theo nội lực lớn nhất trong các thanh bụng, chính là nội lực trong thanh xiên đàu
dàn: N=57173,3 daN.Tra bảng ta chọn =12mm.
1,Thanh cánh trên: Là thanh cánh và thanh chịu nén []=120.
Với dàn có nhịp =24 m, thì ta chọn các thanh cánh trên cùng một loại tiết diện.Do panel lắp ghép cho
nên các điểm cố kết ở trong và ngoài mặt phẳng trùng nhau cho nên thanh cánh trên có chiều dài tính
toán theo hai phơng bằng nhau.Điều này chỉ đúng cho hai thanh T
1
,T
2
; còn đối với hai thanh T
3
,T

=60 suy ra =0,816.
Vậy các thông số cần thiết để chọn tiết diện:
Chọn tiết diện 2L160x90x10 có các thông số:
A=2.25,3= 50,6 cm
2
.
r
x
=5,13 cm
r
Y
=4,04 cm
Kiểm tra đối với thanh T
2
có N=-67371,3 daN; l
X
=l
Y
=150,7 cm.
Kiểm tra đối với thanh T
4
có N=-74797,4 daN;l
X
=l
Y
=301,5 cm.
25
[ ]
[ ]
.cm256,1

6,50.911,0
3,67371
A.
N
911,049,37
49,37
04,4
7,150
04,4r
26,29
13,5
7,150
13,5r
22
min
minmax
YY
XX
=<==

=
==







===






===
===


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status