KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN HÀN
ĐỒ ÁN KẾT CẤU HÀN
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, cùng với những sự tiến bộ của khoa hoc kĩ thuật trong đó
không
thể không nhắc tới chuyên nghành công nghệ Hàn. Môn học kết cấu Hàn thực
sự
là hành trang không thể thiếu cho người kĩ sư, công nhân có thể dựa vào đó làm
cơ
sở tính toán cũng như thiết kế. Ngành Hàn của chúng ta càng ngày càng phát
triển
cùng với sự chuyên sâu chuyên ngành của giảng viên giảng dạy. Đối với mỗi
sinh
viên chuyên ngành Hàn thì việc đưa đồ án kết cấu Hàn vào giúp sinh viên làm
quen với thực tế công việc thiết kế. Đồ án kết cấu Hàn giúp chúng ta sử dụng tài
liệu và so sánh giữa thực tế và lý thuyết. Cùng với những kiến thức chuyên
ngành
thì việc vận dụng thêm các tài liệu chuyên nghành khác như xây dựng, giao
thông
vận tải phục vụ cho việc tính toán.
Đồ án môn học kết cấu là cơ hội để em có thể kiểm tra và tổng hợp lại
kiến
thức đã học.Trong kỳ học này em được giao đề tài “Tính toán, thiết kế hệ
thống
dầm chịu lực cho cầu chịu được tải trọng an toàn”. Sau thời gian nghiên cứu
đồ
án của em đã hoàn thành và được trình bày gồm 4 phần như sau:
-
-
-
-

T
CẤ
U
1.1.
Xác định,lựa chọn mặt cắt kết
cấu.
Từ thực tế sản
xuất ,thiết kế thì khi
ta chọn mặt cắt
ngang của dầm ta
chọn
dầm chữ I. Tức là ta phải
tính toán kích thước dầm
như bản bụng, bản cánh
của
dầm. Hình dạng của chữ I
thi có thể tiêu chuẩn hóa
bằng các catalog của cá
hãng
sản xuất chế tạo thép hoặc
các sổ tay tra cứu. Yêu cầu
kỹ thuật được các kỹ sư
thiết
kế sao cho trọng lượng
thiết kế là nhỏ nhất.
Bản bụng chịu lực
cắt là chủ yếu.
Chiều cao bản bụng
thường lấy bằng
1/18

tải trọng là N =100 tấn
PHẦN II: TÍNH TOÁN KẾT
CẤU XÁC ĐỊNH HÌNH DẠNG,
TIẾT
DIỆN NGANG CẦU VÀ
CÁC KÍCH THƯỚC CƠ
BẢN.
2.1.Tính toán tổng lực tác dụng.
a) Khối lượng dầm:
m
d
=
Dd
.V
d
Trong đó:
- Dd : Khối lượng riêng 7,85.10-3
kG/cm3
- Vd: Thể tích dầm:
Vd = 4Vmh + 2Vc +
Vb
Vc = 3.30.1200 =
108000 ( cm3)
Vb = 2.94.1200 =
225600 ( cm3)
Vmh = 1/2.a.K.L =
1/2.0,8.1,6.1200 = 768
(cm3)
→ Vd = 4.768 + 2.108000 + 225600 = 444672
(cm3)

củ
a
la
n
ca
n:
+
C
hi
ều
ca
o
đế
bệ
đỡ
:
+
Chi
ều
cao
trê
n:
+
Chi
ều
cao
vát
:
+
Chi

V
=
3
0
c
m
bđ = 50
cm
bt = 25
cm
bV = 25
cm
b
t
b
d
bv
C
ấ
u

t
ạ
o

l
a
n

c

30 +
30 ) +
10 .
25 +
=
285.
104
( cm3
)
mlc =
2(285.104.25.
10-4) = 14250
(kG)
1
2
25.3 0}. 1200
d) Khối lượng của xe:
mx =
nx.Q +
Qtàu =
8.5000
0 +
10000
0 =
50.104
(kG)
Gv hướng dẫn: Nguyễn
Trọng Thông
Sv
thực

1000) = 14670 (kG)
• Tải trọng của xe tác dụng
lên dầm là:
Q
.mx = .50.104 =
71428,57 (kG)
• Xe nằm yên trên cầu nên
tải trọng mà một dầm phải
chịu là:
Q = Qtx + Qx =
14670 + 71428,57
= 86098,57 (kG)
= 860,9857 kN
⇒

t
ả
i
t
r
ọ
ng phân bố:
q= =
= 71,75 kN/m
• Ta có biểu đồ phân bố lực cắt cũng như mômen trên:
Gv hướng dẫn: Nguyễn Trọng Thông
Sv
thực
hiện:
Lê

Sv thực hiện: Lê Mạnh Hà

u.vn
6
KHOA CƠ KHÍ – BỘ MÔN HÀN
ĐỒ ÁN KẾT CẤU HÀN
2.2.1. Chọn vật liệu dầm:
Chọn vật liệu dầm là thép
CCT38 có thông số kỹ
thuật như sau:
σ
và E = 2,1.106 T/m2
2.2.2. Xác định chiều dày
bản sàn thép:
+ Ý nghĩa của tải trọng làn
thể hiện tác dụng của các
xe khác trong đoàn xe có
thể
xuất hiện cùng một lúc trên
cầu.
+ Từ những yếu tố kỹ
thuật trên, ta chọn cầu có 2
làn đường với chiều rộng
cầu là
13000mm, mỗi nửa cầu là
1làn đường. Bên cạnh là
vai đường với chiều rộng
bằng
bề rộng của làn đường
dành cho người đi bộ.

nên
ta chọn chiều dày bản thép
là 12mm
Hì
nh
1.2
:
Mô
hìn
h
tải
trọ
ng
làn
2.2.3. Xác định chiều cao
vách dầm:
Chiều cao dầm là
thông số cơ bản khi
thiết kế dầm. Chiều
cao dầm phải đảm
bảo yêu cầu sử dụng:
Dầm phải đủ cứng
để không quá độ
võng giới hạn,
nhưng cao độ trên mặt
giàn bị khống chế bởi yêu cầu công nghệ và kinh tế.
Gọi h là chiều cao dầm, h cần thỏa mãn: hmin ≤ h ≤ hmax và h
càng gần hkt càng tốt
Trong đó:
+ hmin: Chiều cao đảm bảo dầm đủ cứng vững trong

Trong đó: f là cường độ
tính toán chịu kéo của thép
bản sàn (bảng I.1[1])
b) Tính chiều cao hkt:
Với h ~ hmin sử dụng công
thức kinh nghiệm (3.31[1])
để xác định chiều dày bản
bụng dầm:
tw = 7+
=7+ = 9,73
mm
Để tính hkt , sơ bộ chọn tw
=10mm, dầm hàn chọn hệ
số cấu tạo k =1,15
+ Mômen lớn nhất tại tiết
diện giữa dầm:
M
=
181.1
05 daNm
+ Mômen chống uốn cần thiết:
W=
=
= 7869,56 cm3
Với hệ số điều kiện làm việc của dầm γc =1 bảng I.14[1]
Tử các số liệu trên, thay vào công thức (3.18[1]) tính được
hkt :
hkt
=
k.