Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
M
C L
C
M C L C 1
3
CHƯƠNG 1: YÊU CầU CHUNG Và Số LIệU BAN ĐầU 3
I. Nội dung yêu cầu: 3
1/ Các số liệu riêng: 3
CHƯƠNG 2: Xác định các thông số tính toán khung 4
I. Sơ đồ kết cấu khung ngang 4
1.Kích thớc theo phơng đứng 4
2.Kích thớc theo phơng ngang 4
ii .Hệ dàn mái 6
1. dàn 6
2. Cửa mái 6
iIi .các hệ giằng 8
1 Hệ giằng mái 8
CHƯƠNG 3: Tính toán khung ngang 10
i.tính tải trọng tác dụng 10
1-tải trọng tác dụng lên dàn 10
2. Tải trọng tác dụng lên cột: 11
3.Tải trọng gió tác dụng lên khung 12
1,nội lực do tĩnh tải gây ra do tĩnh tải mái là: 13
2.nội lực do hoạt tải mái gây ra là 13
B.Xác định nội lực tính toán cho các thanh dàn 37
C.Bảng tổ hợp nội lực 41
D.Kết Quả phân tích nội lực bằng phần mền SAP2000 7.42 (THAM KHảO) 44
3. chọn tiết diện CáC THANH DàN 45
1-Thanh cánh trên 45
2- Tính toán thanh cánh dới : 45
3- Tính toán thanh xiên đầu dàn X1: 46
4-Tính toán thanh xiên X2: 47
5- Tính toán thanh xiên X3: 47
6- Tính toán thanh xiên X4: 48
Kiểm tra ứng suất 48
IV-Tính toán chi tiết dàn: 53
1 Tính mắt trung gian : 53
2. Tính mắt 6 ở vị trí đỉnh dàn(Nút nối ở hiện trờng) : 57
3. Tính mắt 7 ở vị trí giữa dàn(Nút nối ở hiện trờng : 58
4. Tính mắt 8 (mắt liên kết giữa dàn và cột): 58
SV: NGUYễN thị minh hoà- LớP B2K11
2
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
CHƯƠNG 1: YÊU CầU CHUNG Và Số LIệU BAN ĐầU
I. Nội dung yêu cầu:
Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp một tầng, một nhịp, bao gồm
1/ Trên cơ sở dữ liệu đã cho, thành lập sơ đồ kết cấu, xác định kích thớc khung ngang,
lập mặt bằng lới cột, bố trí hệ giằng mái, hệ giằng cột.
2/ Xác định tải trọng, theo nội lực đã tính (đợc cấp), vẽ biểu đồ nội lực M,N,Q cho các
trờng hợp tải trọng khung ngang. Lập bảng thống kê, bảng tổ hợp cho các tiết diện đặc trng của
cột khung.
3/ Thiết kế một khung điển hình gồm: cột trên đặc, cột dới rỗng hoặc đặc (theo số liệu ở
bảng tổ hợp nội lực), dàn mái (tự xác định nội lực).
4/ Thể hiện 01 bản vẽ khổ A1 gồm:
- Các lớp bên trên bao gồm:
Mái panen sờn BTCT 1,5ì6m (g
c
= 150 daN/m
2
)
BT chống thấm dày 4cm (
0
= 2500 kG/m
3
)
2 lớp vữa lát, dày 1,5 cm/lớp (
0
= 1800 kG/m
3
)
2 lớp gạch là nem, dày 1,5/lớp (
0
= 2000 kG/m
3
)
- Hoạt tải mái, p
c
= 75 daN/m
2
- Bêtông móng mác 200. Tờng gạch tự mang.
Nhịp
L
k
Loại
I. Sơ đồ kết cấu khung ngang
1.Kích thớc theo phơng đứng
- Cao trình đỉnh ray H
1
= 12.0m
- Kích thớc H
2
từ mặt ray đến cánh dới của dàn vì kèo
mmmfHH
c
1.441003001003700100
2
==++=++=
Trong đó :
+H
C
=3700 mm: kích thớc gabarit của cầu trục, tính từ mặt ray đến điểm cao nhất của xe con.
+ 100mm : khe hở an toàn giữa xe con và kết cấu
+ f = 300mm : kích thớc xét đến độ võng của dàn vì kèo và việc bố trí hệ giằng thanh cánh dới
- Chiều cao của xởng, từ nền nhà đến đáy của vì kèo
mHHH 1.161.412
21
=+=+=
- Chiều cao thực của cột trên H
t
từ vai dầm đỡ dầm cầu trục đến mép dới vì kèo
mHHHH
1
10
1
ữ=
ữ=
tt
Hh
m
Chọn h
t
= 500mm (Do đây cũng là một công trình có nhịp tơng đối lớn)
- Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray
= 1000 mm (nhà có sức trục Q =100T(Không có lối đi
ở cột trên)(Theo sách Kết cấu thép II-Công trình dân dụng và công nghiệp)
Để đảm bảo cầu trục làm việc an toàn theo phơng dọc nhà cần kiểm tra điều kiện
( ) ( )
mmDahB
t
460605005004001000
1
=++=++>=
SV: NGUYễN thị minh hoà- LớP B2K11
220.12242 =ì=ì=
tra bảng ta có H
C
nh trên
11.10
12.00
ht
18.30
16.10
=1000
-0.80
0.00+
a=500
hd=
d
hd=
a=500
s
Lk=22000
=1000
2 lớp gạch lá nem dày 3cm
2 lớp vữa lót dày 3cm
Bê tông xỉ dày 12cm
Bê tông chống thấm dày 4cm
0
= 2200 mm, độ dốc cánh trên i = 1/10, nh vậy chiều cao ở giữa dàn là:
mi
L
HH
og
40.3
10
1
2
24
2,2
2
=ì+=+=
- Chiều cao đầu dàn H
o
= 2200mm = 2,2m(đảm bảo lợp panel mái)
- Các lớp mái cấu tạo từ trên xuống dới nh sau:
+ Hai lớp gạch lá nem, dày 1,5cm/lớp (
o
= 2000kG/m
3
)
+Hai lớp vữa lát, dày 1,5cm/lớp (
o
= 1800kG/m
3
)
+Lớp bêtông chống thấm có độ dày trung bình 4cm (
12000 12000
1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500
12000
6000 60006000 6000
24000
2200
3400
2200
3000
!"#$%&'()"*
SV: NGUYÔN thÞ minh hoµ- LíP B2K11
7
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
iIi .các hệ giằng
1 Hệ giằng mái.
Hệ giằng mái bao gồm các thanh giằng bố trí trong phạm vi từ cánh dới dàn trở lên.
Chúng đợc bố trí nằm trong các mặt phẳng cánh trên dàn, mặt phẳng cánh dới dàn và mặt phẳng
đứng giữa các dàn.
a.Giằng trong mặt phẳng cánh trên.
Giằng trong mặt phẳng cánh trên gồm các thanh chéo chữ thập trong mặt phẳng cánh
trên và các thanh chống dọc nhà. Tác dụng chính của chúng là đảm bảo ổn định cho cánh trên
chịu nén của dàn, tại nên những điểm cố kết không chuyển vị ra ngoài mặt phẳng dàn. Các
thanh giằng chữ thập nên bố trí ở hai đầu khối nhiệt độ. Sơ đồ bố trí giằng nh hình vẽ:
+,-%,.% /0%
b.Giằng trong mặt phẳng cánh d ới.
Giằng trong mặt phẳng cánh dới đợc đặt tại các vị trí có giằng cánh trên, và ở khoảng
giữa, nh hình vẽ sau:
+,1-%,.%#231
c. Hệ giằng cửa mái
e.Hệ giằng cột.
Hệ giằng cột bảo đảm sự bất biến hình học và độ cứng của toàn nhà theo phơng chịu các
tải trọng tác dụng dọc nhà và bảo đảm ổn định cột.
Sơ đồ bố trí giằng cột nh hình vẽ:
+,-%,6
Chiều dài nhà : 17xB = 17 x 6 = 102 m < 200m không cần phải bố trí khe nhiệt độ.
Bổ trí nh trên là đảm bảo các điều kiện.
SV: NGUYễN thị minh hoà- LớP B2K11
9
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
CHƯƠNG 3: Tính toán khung ngang
(tải trọng và nội lực)
i.tính tải trọng tác dụng
1-tải trọng tác dụng lên dàn
a. trọng l ợng các lớp mái
Dựa vào cấu tạo cụ thể của mái có bảng sau:
ST
T
Các lớp mái
0
kG/m
3
Tải trọng tiêu chuẩn
daN/m
2
Hệ số v-
ợt tải
Tải trọng tính toán
==
995,0
424
cos
424
426,11daN/m
2
g
m
=
995,0
2.509
cos
2,489
=
= 511.76 daN/m
2
b. Trọng l ợng bản thân dàn và hệ giằng
Theo công thức kinh nghiệm :
Lg
dd
ì= 2,1
+ L = 24 m nội suy có
825,0=
+
Chọn :
22
/25.85.71,1;/5.7155,0 mdaNgmdaNg
ct
c
ct
=ì==ì=
d.Trọng l ợng cánh cửa trời và bậu cửa
- Trọng lợng bậu cửa :
mdaNg
b
/150100 ữ=
- Cửa kính :
2
/4035 mdaNg
ck
ữ=
Chọn
mdaNg
b
/130=( )
2
2
/92.1183.101,1
;/83.10
246
613065,1402
mdaNBpp
T
/5853.1756 =ìì==
2. Tải trọng tác dụng lên cột:
a. Do phản lực đầu dàn
kNdaN
Lg
A
g
96.39139196
2
333.3350
2
==
ì
=
ì
=
kNdaN
Lp
A
p
525.965.9652
2
33585
2
==ì=
c. Do áp lực đứng bánh xe dầm cầu trục
Số liệu cầu trục đã cho:
+ Sức trục : Q = 100 t
+Nhịp cầu trục:
;220.12242 mLL
k
=ì==
+Chế độ làm việc trung bình
Tra bảng VI.1 (Thiết kế KCT nhà công nghiệp) có các số liệu cầu trục nh sau:
P
c
1max
= 42t = 420kN
P
c
2max
= 43t = 430kN
G = 125t = 1250kN
G
xe con
= 43t = 430kN+ Số bánh xe ở một bên : n
0
= 4bánh
Tải trọng áp lực thẳng đứng của bánh xe cầu trục tác dụng lên cột thông qua DCT đợc
xác định bằng cách dùng đờng ảnh hởng của phản lực gối tựa của dầm và xếp các bánh xe của 2
c
1min
=0,25.(G+Q) - P
c
1max
=0,25.(100 + 125) 43 = 13,25(t).
P
c
2min
=0,25.(G+Q) - P
c
2max
=0,25.(100 + 125) 42 = 14,25(t).
D
min
=n.n
c
. P
c
min
.y=1,2.0,85.( 13,25*(0.86+1+0.573+0.443 ) +14.25*0.1)
= 40.14T.
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 .
Trong đó: Q- Sức trục của cầu trục
9
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
Cầu trục có bề rộng B
ct
= 8800 mm và khoảng cách giữa 2 bánh xe k = 840 mm. Đặt bánh xe ở
vị trí nh ở hình 8 tính đợc tung độ nh ở y
i
của đờng ảnh hởng.
Các lực D
max
, D
min
đặt vào trục nhánh đỡ dầm cầu trục của cột, nên lệch tâm đối với trục
cột dới một đoạn e lấy xấp xỉ một đoạn bằng h
d
/2. Do đó tại vai cột có sinh ra mô men lệch tâm:
M
max
= D
max
ì e = 129.98 ì 0,5 = 64.99 (Tm)
M
min
= D
1
truyền lên cột thành lực T đặt vào cao trình dầm hãm; giá trị T cũng
xác định bằng cách xếp bánh xe trên đờng ảnh hởng nh khi xác định D
max
và D
min
.
840 840
6000 6000
8800
0.100
0.860
0.573
0.433
P1
P2
P2
P2
P2
P1
1.0
1280 840
4560 840
1280
T = n
c
ì n ì T
tc
1
ì y
( )
12,1175,108,15,0k =+ì=
Các trị số Ce đợc tra trong bảng
+ Trị số Ce
1
đợc nội suy với góc dốc của mái là
= 5,7
0
(độ dốc i = 1/10);
SV: NGUYễN thị minh hoà- LớP B2K11
12
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
tỷ số :
;51,0;67,0
24
1.16
1
===
e
C
L
H
( )
kNdaN
hCBkWnW
iio
91.3535916,02,25,09,036,06,06,08,06,07,0351,09,08,02,2
612,1652,1
==ì+ì+ì+ì+ìì+ìì
2
và một chuyển vị ngang ở đỉnh cột. Trờng hợp ở đây, khung
đối xứng và tải trọng đối xứng nên
1,nội lực do tĩnh tải gây ra do tĩnh tải mái là:
*
*
9*
:*
;9*
:*
9*
*
:*
*
9*
:*
Mg
9*
Qg
;9*
9*
9*
*
*
2.nội lực do hoạt tải mái gây ra là
*
:*
*
:*
%*
*
*
Mmin
9*
:
9*
Qdt
9* *
*9
SV: NGUYễN thị minh hoà- LớP B2K11
13
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
9*
* 9*
Qdt
9*
:
9*
Mmin
*
*
%*
:
9*
Mmax
9*
9*
*
%*
:
*
Mtt
:
*
*
9*
Tmax
9*
:
:
*
5.nội do tải trọng gió gây ra
ở đây ta cũng chỉ vẽ biểu đồ mômen do gió thổi từ bên trái gây ra . Còn gió thổi từ bên phải có biểu đồ
mômen cũng tơng tự nhng ngợc lại với biểu đồ mômen gây ra ở bên trái :
*
*
q
:
Mgt
:
9*
*
*
*
:
<*
*
:
9*
+Nội lực sinh ra do T phải xét cả 2 chiều tác dụng, hay F tuỳ vào trờng hợp cụ thể.
+Mô men căng thớ trong khung là dơng, thớ ngoài là âm.
+Đơn vị mô men là KNm
+ Đơn vị lực dọc lực cắt là KN.
+Hệ số tổ hợp là 0,9 với mọi trờng hợp .
SV: NGUYễN thị minh hoà- LớP B2K11
15
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
Bảng nội lực
N
o
Dạng tải
trọng
A
Ci
Cs
B
Hệ số tổ hợp
Cột trên Cột dới
Tiết diện B Tiết diện Ct Tiết diện Cd Tiết diện A
M
daN.m
N
daN
M
daN.m
N
daN
M
daN.m
-34.39 0 147.13 0 -493.47 1281.2 -52.64 1281.19 -37.04
0,9
-30.951
0
F
132.42 0 -444.12 1153.1 -47.376 1153.07 -33.336
4
D
mi
n
MmaxMmin
1
-107.99 0 73.53 0 -136.94 420.94 303.89 420.94 37.04
0,9
-97.191 0 66.177 0 -123.25 378.85 273.5 378.846 33.336
5
Lực hãm
cột trái
1
F12.74 0 45.57 0 45.57 0 F360.68 0 34.14
0,9 F11.466
0
41.013
0
41.013
0
F324.61
0
30.726
6
qq'
1
-106.21 0 9.83 0 9.83 0 581.87 0 65.35
0,9
-95.589 0 8.847 0 8.847 0 523.68 0 58.815
Sau khi có bảng nội lực ta tiến hành tổ hợp nội lực:
Có hai loại tổ hợp nội lực
Tổ hợp nội lực loại 1 : tĩnh tải + hoạt tải gây nguy hiểm nhất
Tổ hợp nội lực loại 2: tĩnh tải + (các hoạt tải)*0,9
Khi có các cặp nội lực ta chọn cặp nội lực nguy hiểm nhất để tính toán. Ta có nguyên tắc tổ hợp nh sau:
+Tải trọng thờng xuyên luôn đợc kể đến trong mọi trờng hợp, bất kể dấu.
+Không thể lấy cả hai tải trọng 3 và 4 (hoặc 5 và 4; hoặc 7 và 8 ) cùng 1 lúc vì không thể đồng
thời.
+Khi đã kể tới lực hãm T, tất phải có D
maz
, D
min
. Do điều kiện làm việc thực tế của cầu trục, lực
hãm T có thể coi đặt vào cột này hay cột kia dù trên cột có thể có D
max
hay D
min
, chứ không phải
T chỉ đặt vào cột có D
max
nh thờng quan niệm. Lực T có thể thay đổi chiều nên các trị số nội lực
sẽ mang dấu
Môt cách đơn giản là tính phác lực dọc trong nhánh gây bởi mỗi cặp M, N dùng công thức gần đúng
sau: Không kể dấu của giá trị
-
max
, N N
max
, M
M
+
M
-
M
+
M
-
B
(KNm);(KN) (KNm);(KN) (KNm);(KN) (KNm);(KN)
(KNm);
(KN)
(KNm);(KN) (KNm);(KN) (KNm);(KN)
1,4 1,2 1,2,4,6,8 1,2,4,6,8
M
-250.38 -168.07 -426.76 -426.763
N
402.55 472.75 465.73 465.73
C
trên
1,3 1,2 1,2 1,3,5,8 1,2 1,2,3,5,8 1,2
M
73.66 -87.26 -87.26 108.81 -85.881 55.383 -85.881
N
402.55 472.75 472.75 402.55 465.73 465.73 465.73
ccc
HgG ì=
H
c
- Chiều dài mỗi đoạn cột
g
c
trọng lợng 1m dài cột đợc tính theo công thức :
;
KR
N
g
c
ì=
-trong đó:
+ N: Lực nén lớn nhất trong mỗi đoạn cột khi cha kể đến trọng lợng bản thân cột
+ K: hệ số kể đến ảnh hởng của mômen làm tăng tiết diện cột
+R = 2100 daN/cm
2
cờng độ của vật liệu thép làm cột
+ = 1,5 hệ số cấu tạo, trọng lợng các chi tiết làm tăng tiết diện cột
+ = 7850 daN/m
3
trọng lợng riêng của thép
-Với đoạn cột trên:
;25,0;47275 ==
;4,0);(16361 ==
KdaNN
KR
N
g
cd
=
với k=0,4 đến 0,5 ta chọn 0.4; và
=1,5
mdaN
cd
ph
g
cd
ph
g
/3.229
1021004,0
78505,116361
4
=
ìì
ìì
daNmM
66870127292.503163608
126299,2
=++=
=
(Với nhánh mái )
2.Chiều dài tính toán cột trong mặt phẳng khung
Dự kiến thiết kế cột có tiết diện thay đổi, nến chiều dài tính toán cột trong mặt
phẳng khung đợc xác định riêng rẽ cho từng đoạn cột theo công thức: l
1x
=
à
1
H
d
, l
2x
=
à
2
H
t
Trớc hết xác định các tham số
-Tỷ số độ cứng đơn vị giữa hai phần cột
2975,0
0.5
9.11
8
1
H
H1
H2
=
=
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
- Tỷ số lực nén tính toán lớn nhất của phần cột trên và phần cột dới
48.3
47103
164111
===
t
d
N
N
m
-Tính hệ số
637,0
48,3
8
9.11
0.5
2
1
1
===
=ì==
=ì==
à
à
3 .Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng khung
Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng khung đợc xác định bằng khoảng cách các điểm cố kết dọc ngăn
cản không cho cột chuyển vị theo phơng dọc nhà
,3.47.00.5
;9,11
2
1
mHhl
mHl
ctty
dy
===
==
ii. Thiết kế cột đặc (đoạn cột trên)
1. Chọn tiết diện
Chọn thép làm công trình là thép CT3 có R= 21000T/m
2
; R
b
= 3650daN/cm
2
E=2100000 daN/cm
Tiết diện cột trên chọn dạng chữ H đối xứng, ghép từ ba bản thép, với chiều cao tiết diện đã
chọn trớc h
t
yc
=
+=
ữ+=
Chọn chiều dày bản bụng
b
= 10 mm ;
Chọn chiều dày bản cánh
c
= 18 mm,
Chiều rộng bản cánh b
c
= 260 mm ;
Diện tích của tiết diện vừa chọn là : + Bản bụng :
2
4,460,14,46 cm=ì
268,12
cmJ
y
=
ì
+
ìì
=cm
A
J
r
x
x
165,12
140
62713.9
===
;
;139.6
140
5276.7
cm
A
J
r
y
>>>
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
69.7
21,165
100*14.76
2
===
x
x
x
r
l
;
20.2
101,2
2100
69.7
6
=
ì
==
E
R
x
x
2508.6
1406.09
=
ì
==
x
ng
W
eA
m
Với
01,1
46.4
46,8
;2006,55 ;502.21,0 ==<=<<=<
b
c
x
A
A
m
t ra bảng có :
36.101,102,04,102,04,1 =ì=ì=
x
;2086,606,536,1
1
==
,<R*1=2100daN/cm
2
Nh vậy điều kiện ổn định đợc bảo đảm
- Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn
Trớc hết tính giá trị mômen ở đầu cột đối diện với tiết diện đã có
daNM -42676
2
=
trong trờng hợp này ta có giá
trị mômen tơng ứng ở đầu kia là :
;81.081
1
daNmM =
Mômen ở đoạn 1/3 cột là :
( )
=ì+=
121
MM
3
2
MM
264.404 daNm
Nh vậy giá trị mômen quy ớc để tính toán là :
daNmMMMM -264,404)2/;2/;max('
21
==
Độ lệch tâm tơng đối
ì=ì=<=
R
E
cy
Tính đợc
0.689240.32085505
13.3676,01
1
1
==
ì+
=
+
=
y
x
m
C
(Tra bảng phụ lục II.1)
Điều kiện ổn định ngoài mặt phẳng uốn
;21001.1521
1400.68920.3208
64553,4
daNRdaN
AC
R
E
b
c
o
Tiết diện đã chọn có :
18,3694,6
8,12
0,126
<=
ì
=
c
o
b
Với bản bụng cột, vì khả năng chịu lực của cột đợc xác định theo điều kiện ổn định tổng thể trong mặt
phẳng khung nên tỷ số giới hạn [ h
o
/
b
] đợc xác theo công thức, ứng với
m = 5,06 > 1 và = 2.2> 0,8 có
c
o
b
Vậy tiết diện đã chọn thoả mãn
iii.Thiết kế cột d ới rỗng (đoạn cột d ới)
1.Chọn tiết diện cột.
Cột dới rỗng có tiết diện không đối xứng,bao gồm 2 nhánh:
nhánh mái và nhánh cầu trục. Nhánh mái dùng tổ hợp của 1thép bản và 2 thép góc, nhánh cầu trục dùng
tiết diệnb chữ H tổ hợp từ ba thép bản.
+ Cặp nội lực tính toán nhánh cầu trục kể thêm trọng lợng bản thân của cột :
daNN
daNmM
6411112.503163608
-72963
=+=
=
+ Cặp nội lực tính toán nhánh mái kể thêm trọng lợng bản thân của cột :
daNN
daNmM
66870127292.503163608
126299,2
=++=
=
a.Chọn tiết diện nhánh.
Sơ bộ giả thiết
+ Khoảng cách 2 trục nhánh C=h
d
+
Trong đó
1
y
là khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện đến tâm của nhánh cầu trục
2
y
là khoảng cách từ trọng tâm của tiết diện đến tâm của nhánh mái
Giải phơng trình ta tìm đợc
053.028-60.312-
1
2
1
=yy
=> y
1
= 0,867m y
2
= 0,633m
Lực nén lớn nhất trong nhánh cầu trục:
daNy
C
N
C
M
Diện tích yêu cầu các nhánh:
+ Nhánh cầu trục:
SV: NGUYễN thị minh hoà- LớP B2K11
21
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
.70.2
1101,280,0
117922
N
2
3
nh1
1
cm
R
A
yc
nh
=
ììì
=
ìì
=
+Nhánh mái:
.96.1
1101,280,0
1614.11
2
1
740,11820,138 cmA
nh
=ìì+ì=
+Tính các đặc trng hình học.
4
3
1
972.00
12
180,1
2 cmJ
x
=
ì
ì=
cm
A
Jx
r
x
62,3
74
972.00
1
1
Jy
r
y
15.71
74
18261.67
1
1
1
===
18 160
L180x10
10
80
10
y
x
L160x10
z =4.37
400
10
160
34030 30
y
x
10
180
380
10
10
+ Đặc trng hình học của tiết diện nhánh mái.
SV: NGUYễN thị minh hoà- LớP B2K11
22
Đồ áN môn học: KếT CấU NHà THéP 1 tầng 1 nhịp
[ ]
422
3
2
2342.62)47,323.4(4.317442)2/247,3(72
12
8,134
cmJ
x
=++++
ì
=
r
X2
=
cm
A
Jx
4.35
124
2342.62
2
2
==
Jy
cmC
A
A
y
nh
54.7491.73146.47
;91.73146.47
198
124
12
2
1
===
=ì=ì=
+Momen quán tính toàn tiết diện với trục trọng tâm (xx).
422
997493.50912454.7491.73742342.62972.00 cmAyJJ
nhiixix
=ì+ì++=ì+=
cm
A
Jx
r
x
1.17
198
997493.509
;4428.3
0.70682522
6260
sin2
daN
Q
N
TX
=
ì
==
*Kiểm tra thanh bụng xiên.
Độ mảnh:
[ ]
.15082.77
2.49
206.1
min
max
=<===
tx
r
S
Tra bảng II.1 phụ lục II đợc
mintx
=0.711
+Điều kiện ổn định :
1
===
x
x
x
r
l
<[]=120
Góc =45
o
Nội suy từ bảng 3-5 đợc k = 28
[ ]
.12038.69
5.412
198
2831.37
2
2
=<=
ì
ì+=+=
tx
xtd
A
A
k
ì
ì
ìì=ì
ì=
Nhận thấy rằng lực cắt đã dùng để tính thanh bụng xiên :
;1726.96260 daNQdaNQ
qu
=>=
Do vậy không cần phải tính lại thanh bụng và
td
.
Thanh bụng ngang: tính theo lực cắt quy ớc :
daNQ
qu
1726.9=
Vì Q
q
khá nhỏ nên chọn thanh
729.63
=+
daN
Độ mảnh của nhánh:
34.77
3.62
145
1
1
1
===
x
x
x
r
l
1
1
1
1
75.75
15.71
1190
x
y
y
ì
=
< R
= 2100 daN/cm
2
*Nhánh 2: Nội lực tính toán
N
t
nh.2
=
17105891.73
146.47
1668.67
146.47
974.81
1
22
=ì+=+ y
C
N
C
M
daN
Độ mảnh của nhánh:
x2
=
33.36
y2
= 87.64
tra bảng có
min
=0.675
=
2
2min
2
/2044.23
124*0.675
171058
.
cmdaN
A
N
nh
nh
==
=2044,23daN/cm
2
<R
em
x
1.22
101,2
2100
38.69
6
=
ì
==
E
R
td
td
Theo m = 0.809 và
td
= 1,22tra bảng đợc
lt
= 0.669
2
/1238.88
980.669
1641.100
cmdaN
A
2
===
0.63554.74
997493.509
198
58.4
2
=== y
J
A
em
x
td
=
td
1.22
101,2
2100
58.4
6
=
ì
=
E
R
Theo m = 0,635 và
dùng que hàn tơng đơng với đề bài là N46 có
R
gh
=1800daN/em
2
; R
gt
=0,45xR
btc
=0,45x3450=1550daN/em
2
Hàn tay có
t
xR
gt
=1x1550=1500daN/cm
2
h
xR
gh
=0,7x1800= 1260daN/cm
2
=(xR
g
)
min
Chiều cao đờng hàn :
mmhmmh
ms
3,0
mingm
cm
N
l
hm
=+
ìì
ì
=+=
-Đờng hàn thanh bụng ngang là thanh đều cạnh (L50x5) vào nhánh cột tính đủ chịu lực cắt
Qq =1426.6daN, khá bé,vì vậy chọn đờng hàn cấu tạo có:
mmlmmhmmh
hms
60;4;6 ===
SV: NGUYễN thị minh hoà- LớP B2K11
25