THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC : KẾT CẤU THÉP YÊU CẦU THIẾT KẾ: KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG, 1 NHỊP. CÁC SỐ LIỆU CỦA NHÀ : NHỊP KHUNG : L = 24(M) SỨC TRỤC : Q = 75(TẤN) CAO TRÌNH ĐỈNH RAY: H1 = 9,5(M) ÁP LỰC GIÓ TIÊU CHUẨN: WO = 65(DANM2) BƯỚC KHUNG : B = 6(M) CHIỀU DÀI NHÀ : 17B = 17X6 = 102(M) CHIỀU CAO DẦM CẦU TRỤC : HDCT = 700(MM) CÓ 2 CẦN TRỤC LÀM VIỆC TRONG XƯỞNG Ở CHẾ ĐỘ TRUNG BÌNH. + LK=22,5M + H= 3,7M + B = 8,3M + L1=4,4M + B1=0,4M. + LOẠI RAY KP100 TRA BẢNG TA CÓ HR=150MM (THEO BẢNG VI.7). VẬT LIỆU LỚP MÁI: MÁI SƯỜN BTCT 1,5MX6M(GTC = 150(DANM2). BÊ TÔNG CHỐNG THẤM DÀY 4 CM(O = 2500KGM3) BÊ TÔNG XỈ DÀY 12CM(O = 500KGM3) 2 LỚP LÁT DÀY 1,5CMLỚP(O = 500KGM3) 2 LỚP GẠCH LÁ NEM, DÀY 1,5CMLỚP9O = 500KGM3) HOẠT TẢI MÁI PC = 75DANM2 QUE HÀN N46 CÓ RGH=1800DANCM2. RGT=1650DANCM2.

- CHIỀU CAO DẦM CẦU TRỤC : HDCT = 700(MM)

- CÓ 2 CẦN TRỤC LÀM VIỆC TRONG XƯỞNG Ở CHẾ ĐỘ TRUNGBÌNH

+ LK=22,5M+ H= 3,7M+ B = 8,3M+ L1=4,4M+ B1=0,4M

+ LOẠI RAY KP100 TRA BẢNG TA CÓ HR=150MM (THEO BẢNG VI.7)

VẬT LIỆU LỚP MÁI:

- MÁI SƯỜN BTCT 1,5MX6M(GTC = 150(DAN/M2)

- BÊ TÔNG CHỐNG THẤM DÀY 4 CM(γO = 2500KG/M 3)

- BÊ TÔNG XỈ DÀY 12CM(γO = 500KG/M 3)

- 2 LỚP LÁT DÀY 1,5CM/LỚP(γO = 500KG/M 3)

- 2 LỚP GẠCH LÁ NEM, DÀY 1,5CM/LỚP9γO = 500KG/M3)

- HOẠT TẢI MÁI PC = 75DAN/M2QUE HÀN N46 CÓ RGH=1800DAN/CM2 RGT=1650DAN/CM2

PHƯƠNG PHÁP HÀN TAY CÓ βH=0,7; β T=1;

PHẦN I : TÍNH TOÁN CHUNG A-CÁC KÍCH THƯỚC CHUNGI/THÀNH LẬP SƠ ĐỒ KẾT CẤU:

TỪ SỐ LIỆU YấU CẦU THIẾT KẾ LÀ LOẠI NHÀ XƯỞNG 1 NHỊP, CHỊU TẢITRỌNG CẦU TRỤC LỚN DO Để CHỌN SƠ ĐỒ KHUNG Cể LIấN KẾT DÀN, CỘT LÀLIấN KẾT CỨNG VÀ DÀN KHUNG HèNH THANG Cể MÁI DỐC SƠ ĐỒ KHUNGNGANG Cể DẠNG NHƯ HèNH VẼ DƯỚI:

sơ đồ khung 1 nhịp

II/ XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG:

II.1/ CÁC KÍCH THƯỚC THEO PHƯƠNG THẲNG ĐỨNG:

A- CHIỀU CAO DẦM CẦU CHẠY:

HDCC= 0.7M

B - CHIỀU CAO TỪ MẶT RAY ĐẾN ĐÁY CẦU TRỤC.

H2 = (HC+F)+100HC: KÍCH THƯỚC GABARIT CỦA CẦU TRỤC TÍNH TỪ MẶT RAY ĐẾN ĐIỂMCAO NHẤT CỦA XE CON TRA PHỤ LỤC VI.2<138> TA Cể HC=3,7M

100: KHE HỞ AN TOÀN GIỮA XE CON VÀ KẾT CẤU

F: KHE HỞ XẫT ĐẾN ĐỘ VếNG CỦA KẾT CẤU LẤY 0,4M(THEO SÁCH THIẾT

HR : CHIỀU CAO CỦA RAY VÀ ĐỆM CHIỀU CAO CỦA RAY TRA BẢNG IV-7SÁCH THIẾT KẾ KC THÉP NHÀ CN ỨNG VỚI LỌAI RAY KP100 TA CÓ CHIỀU CAO

LÀ 0,15M , CHIỀU CAO CỦA ĐỆM LÀ 0,05 → HR =0,2M

HD = H-HTR+HCH= 13,7 - 5,1 + 0,8 = 9,4M

G - CHIỀU CAO ĐẦU DÀN:

VỚI KÍCH THƯỚC LÀ DÀN HÌNH THANG LẤY HĐD=2200 (THEO SÁCH THIẾT

KẾ KC THÉP NHÀ CN)

H- CHIỀU CAO GIỮA DÀN:

CHỌN HGD=3,2M → ĐỘ DỐC MÁI LÀ I = (3,2 - 2,2)/12 = 1/12

II 2/ CÁC KÍCH THƯỚC THEO PHƯƠNG NGANG:

A-TÍNH CHIỀU CAO TIẾT DIỆN CỘT TRÊN:

C- CHỌN λ:

λ : KHOẢNG CÁCH TỪ TRỤC ĐỊNH VỊ CỦA CỘT ĐẾN MÉP NGOÀI CỦA CỘTDƯỚI

A- BỐ TRÍ GIẰNG TRONG MẶT PHẲNG CÁNH TRÊN :

GIẰNG TRONG MẶT PHẲNG CÁNH TRÊN GỒM CÁC THANH CHÉO CHỮTHẬP TRONG MẶT PHẲNG CÁNH TRÊN VÀ CÁC THANH CHỐNG DỌC NHÀ TÁCDỤNG CHÍNH CỦA CHÚNG LÀ ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH CHO CÁNH TRÊN CHỊU NÉN

4

CỦA DÀN, TẠO NÊN NHỮNG ĐIỂM CỐ KẾT KHÔNG CHUYỂN VỊ RA NGOÀI MẶTPHẲNG DÀN CÁC THANH GIẰNG CHỮ THẬP ĐƯỢC NÊN BỐ TRÍ Ở ĐẦU KHỐINHIỆT ĐỘ VÀ BỐ TRÍ THÊM Ở GIỮA KHỐI MẶT BẰNG BỐ TRÍ GIẰNG CÁNHTRÊN ĐƯỢC THỂ HIỆN NHƯ HÌNH VẼ DƯỚI.

B- BỐ TRÍ GẰNG TRONG MẶT PHẲNG CÁNH DƯỚI :

GIẰNG TRONG MẶT PHẲNG CÁNH DƯỚI ĐƯỢC ĐẶT TẠI CÁC VỊ TRÍ CÓ

GIẰNG CÁNH TRÊN NÓ CÙNG VỚI GIẰNG CÁNH TRÊN TẠO NÊN CÁC KHỐICỨNG KHÔNG GIAN BẤT BIẾN HÌNH HỆ GIẰNG CÁNH DƯỚI TẠI ĐẦU HỒI NHÀLÀM GỐI TỰA CHO CỘT HỒI CHỊU TỈ TRỌNG GIÓ THỔI LÊN TƯỜNG HỒI NÊN CÒNGỌI LÀ DÀN GIÓ DO XƯỞNG CÓ CỖU TRỤC Q = 75TẤN ĐỂ TĂNG ĐỘ CỨNG CHONHÀ TA BỐ TRÍ THÊM HỆ GIẰNG CÁNH DƯỜI THEO PHƯƠNG DỌC NHÀ HỆGIẰNG NHÀ ĐẢM BẢO CHO SỰ LÀM VIỆC CÙNG NHAU CỦA CÁC KHUNG,TRUYỀN TẢI TRỌNG CỤC BỘ TÁC DỤNG LÊN MỘT KHUNG SANG CÁC KHUNG

LÂN CẬN MẶT BẰNG BỐ TRÍ NHƯ HèNH VẼ DƯỚI.

6000

6000 6000

500

b

6000 6000 6000 6000 6000

a

6000 6000 6000 6000 6000 6000

Sơ đồ mặt bằng l ới cột, giằng mái trong mặt phẳng cánh trên và d ới

3 2

6

D- BỐ TRÍ HỆ GIẰNG CỘT :

TRONG MỖI TRỤC DỌC MỘT KHỐI NHIỆT ĐỘ CẦN CÓ ÍT NHẤT MỘT TẤMCỨNG CÁC CỘT KHÁC DỰA VÀO TẤM CỨNG BẰNG CÁC THANH CHỐNG DỌC TẤM CỨNG GỒM CÓ HAI CỘT, DẦM CẦU TRỤC CÁC THANH GIẰNG VÀ CÁCTHANH CHÉO CHỮ THẬP CÁC THANH GIẰNG BÓ TRÍ SUỐT CHIỀU CAO CỦA 2CỘT ĐĨA CỨNG TRONG PHẠM VI ĐẦU DÀN – CHÍNH LÀ HỆ GIẰNG ĐỨNG CỦAMÁI : LỚP TRÊN TỪ MẶT DẦM CẦU TRỤC ĐẾN NÚT GỐI TỰA DƯỚI CỦA DÀNKÈO LỚP DƯỚI BÊN DƯỚI DẦM CẦU TRỤC CHO ĐẾN CHÂN CỘT CÁC THANHGIẰNG LỚP TRÊN ĐẶT TRONG MẶT PHẲNG TRỤC CỘT CÁC THANH GIẰNG LỚPDƯỚI ĐẶT TRONG MẶT PHẲNG HAI NHÁNH TẤM CỨNG ĐƯỢC ĐẶT VÀOKHOẢNG GIỮA CHIỀU DÀI CỦA KHỐI NHIỆT ĐỘ ĐỂ KHÔNG CẢN TRỞ KHỐINHIỆT ĐỘ TRONG CÁC GIAN ĐẦU VÀ CUỐI NHÀ BỐ TRÍ GIẰNG LỚP TRÊNGIẰNG NÀY LÀM TĂNG ĐỘ CỨNG DỌC NHÀ, TRUYỀN TẢI TRỌNG GIÓ TỪ ĐẦUHỒI ĐẾN ĐĨA CỨNG VIỆC BỐ TRÍ GIẰNG CỘT ĐƯỢC THỂ HIỆN NHƯ SAU :

bố trí hệ giằng cột và giằng đứng

B- TÍNH TOÁN KHUNG NGANG:

I-TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG LấN KHUNG NGANG:

I.1-TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG LấN DÀN: ĐƯỢC TÍNH RA ĐƠN VỊ DAN/M2

A- TẢI TRỌNG MÁI:

DỰA VÀO CẤU TẠO CỦA MÁI ĐỂ TÍNH TRỌNG LƯỢNG TỪNG LỚP(ĐƠN VỊ

N/M2 MẶT DỐC MÁI) ĐỔI RA N/M2 MẶT BẰNG BẰNG CÁCH CHIA CHO COSα , α LÀGểC DỐC CỦA MÁI

CÁC LỚP MÁI TIấU CHUẨN TẢI TRỌNG

(DAN/M 2 )

HỆ SỐ VƯỢT TẢI

TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN (DAN/M 2 )

8

GM= GOM/COSα=488/0.9965 = 489,7DAN/M2.

B- TRỌNG LƯỢNG CỦA DÀN VÀ HỆ GIẰNG : (TÍNH THEO CÔNG THỨC KINH

NGHIỆM)

GD = 1,1.1,2.αD.L(DAN/M2)αD=0,6 ÷ 0,9 :LÀ HỆ SỐ KỂ ĐẾN TRỌNG LƯỢNG BẢN THÂN DÀN ỨNG VỚI NHỊP

TỪ 24 ÷ 36M L=24M TA CHỌN αD=0,65

1,2:HỆ SỐ KỂ ĐẾN TRỌNG LƯỢNG CÁC THANH GIẰNG

L:NHỊP DÀN 24M THEO ĐẦU BÀI

1,1 HỆ SỐ VƯỢT TẢI

⇒GD= 1,1.1,2.0,65.24= 20,59DAN/M2 MẶT BẰNG

C-TRỌNG LƯỢNG CỬA MÁI: (LẤY THEO KINH NGHIỆM)

GCM=1,1.(12 ÷ 18) DAN/M2 CỬA TRỜI

TA LẤY GCM=14 DAN/M2 CỬA TRỜI

D- TRỌNG LƯỢNG CỦA CỬA KÍNH VÀ BẬU CỬA:

- TRỌNG LƯỢNG CỬA KÍNH:

GK=1,1.(35 ÷ 40) DAN/M2 CỬA

TA LẤY GK= 40 DAN/M2

- TRỌNG LƯỢNG CỦA BẬU CỬA:

GB=1,1.(100 ÷ 150) DAN/MD CỦA BẬU CỬA (TRÊN + DƯỚI)

TA LẤY GB=140 DAN/MD

LỰC TẬP TRUNG TÁC DỤNG LÊN MẮT DÀN CỦA TĨNH TẢI

G- TẢI TRỌNG TẠM THỜI : THEO TCVN 2737-95 KHI KHÔNG CÓ NGƯỜI TRÊN MÁI

THÌ PO = 75 DAN/M2 VỚI NP =1,1 P =1,3.PO B =1,3.75.6=585 DAN/M

H- LỰC TẬP TRUNG TÁC DỤNG LÊN MẮT DÀN CỦA HOẠT TẢI

P1 P2 P3 P4 P5 P4 P3 P2 P1

II.2/TẢI TRỌNG TÁC ĐỘNG LÊN CỘT:

A- DO PHẢN LỰC ĐẦU DÀN (LỰC ĐƯỢC ĐẶT VÀO TRỤC CỘT BIÊN):

B- DO TRỌNG LƯỢNG CỦA DẦM CẦU CHẠY:

THEO CÔNG THỨC KINH NGHIỆM:

GDCC=αDCC.L 2 DCC.1,1VỚI Q=75T TA CHỌN αDCC =37, LDCC=6M.

⇒ GDCC= 37.62.1,1= 1465,2DAN

C- DO ÁP LỰC ĐỨNG CỦA BÁNH XE CẦU TRỤC:

ÁP LỰC BÁNH XE TRUYỀN QUA DẦM CẦU TRỤC THÀNH LỰC TẬP TRUNG ĐẶTVÀO VAI CỘT XÁC ĐỊNH DO 2 CẦU TRỤC HOẠT ĐÔNG TẠI 2 NHỊP LIÊN TIẾP

ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA PHẢN LỰC TẠI VAI CỘT

TRA BẢNG VI-1,2 SÁCH THIẾT KẾ KC THÉP NHÀ CN PHỤ LỤC CẦU TRỤC TA CÓ :

PC 1MAX = 35TẤN = 350KN P C 2MAX = 36TẤN = 360KN

Q:TRỌNG LƯỢNG VẬT CẨU=75T THEO ĐẦU BÀI Q =75T=750KN

G:TRỌNG LƯỢNG CỦA TOÀN BỘ CẦN TRỤC G = GXC + GCT = 38 +115 = 153TẤN

= 1530KN

NO:SỐ BÁNH XE 1 BÊN RAY NO = 4 BÁNH

840 1280

8400

PC 1MIN=(Q+G)/NO - P C 1MAX= (750+1530)/4 - 350 = 220KN

PC 2MIN=(Q+G)/NO - P C 2MAX= (750+1530)/4 - 360 = 210KN

ÁP LỰC LỚN NHẤT LÊN VAI CỘT D MAX :

DMAX = N.NC.( PC 1MAX.ΣYI + P C 2MAX.ΣYI) = 1,2.0,85.[350.0,1 + 360.(1 +0,86

+ 0,5733 + 0,4333)] = 1088,32KNNC:HỆ SỐ TỔ HỢP XÉT ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỀU CẦU TRỤC 1 LÚCNC=0,85

N:HỆ SỐ VƯỢT TẢI N=1,2

YI:TUNG ĐỘ CỦA ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG

ÁP LỰC NHỎ NHẤT PHÍA BÊN KIA LÀ D MIN :

DMIN=N.NC.( PC 1MIN.ΣYI + P C 2MIN.ΣYI) = 1,2.0,85.[220.0,1 + 210.( 1 + 0,86

+ 0,5733 + 0,4333)] = 637KN

D-ÁP LỰC NGANG CỦA CẦU CHẠY:

KHI CẦU TRỤC HOẠT ĐỘNG NẾU XE CON ĐANG CHẠY, MÁ HÃM LẠI TẠO RALỰC HÃM NGANG ÁP LỰC NGANG TRÊN 1 BÁNH XE:

TC 1= (Q+GXC).0,05/NO.

TRA BẢNG CẦU TRỤC TA CÓ GXC =38T=380KN

TC 1 = (750 + 380).0,05/4 = 14,125KN

12

CÁC LỰC NGANG TC 1 TRUYỀN LÊN CỘT THÀNH LỰC HÃM NGANG T LỰC T ĐẶT

Ở CAO TRÌNH DẦM HÃM LỢI DỤNG ĐƯỜNG ẢNH HƯỞNG KHI XÁC ĐỊNH LỰCNÉN LÊN VAI CỘT TA CÓ THỂ XÁC ĐỊNH ĐƯỢC LỰC T NHƯ SAU(TÍNH THEOPHƯƠNG NGANG):

T= N.NC TC 1.ΣYI=1,2.0,85.14,125.(0,1 + 0,86 + 1 + 0,5733 + 0,4333) = 42,74KN

LỰC NÀY CHỈ CÓ THỂ CÓ MỘT TRONG 2 CỘT

II.3/ TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG :

THEO TCVN 2737-95 TẢI TRỌNG GIÓ TÁC DỤNG LÊN KHUNG GỒM:

- GIÓ THỔI LÊN MẶT BẰNG TƯỜNG DỌC ĐƯỢC CHUYỂN THÀNH LỰC PHÂN

TRA BẢNG TẢI TRỌNG GIÓ TA CÓ QO= 65DAN/M2

PHÍA ĐÓN GIÓ : QD=N.QO.K.C.B (DAN/M)

PHÍA TRÁI GIÓ : QTR=N.QO.K.C’.B (DAN/M)

N:HỆ SỐ VƯỢT TẢI N = 1,2

B:BƯỚC KHUNG B = 6M

C,C’:TRA BẢNG HỆ SỐ KHÍ ĐỘNG HỌC C=0,8, C’=- 0,6.(SÁCH TCVN2737-95)(DO ΣB/L=102/24 >2 VÀ H/L = (14,5 + 2,2)/24 = 0,6985)

DẠNG ĐỊA HÌNH B

H=10M CÓ K = 1

H=15M CÓ K = 1,11 => H = 14,5 M NỘI SUY ⇒K = 1,099

H=20M CÓ K = 1,19 => H = (14,5 + 2,2 + 0,75 + 4,5 + 0,6) = 21,05 M => K = 1,204 H= 30M CÓ K = 1,32

TỪ CAO TRÌNH 0.00 ĐẾN CAO TRÌNH 14,5M

QĐ = N.QO.K.C.B = 1,2.65.1.0,8.6 1,04 = 389 DAN/M

QH = N.QO.K.C’.B = 1,2.65.1.0,6.6.1,04 = 292 DAN/M

ho = 2.2m

l = 24m

0.75m 0,6m

III.TỔ HỢP NỘI LỰC:

14

TA TIẾN HÀNH TỔ HỢP NỘI LỰC ĐỂ TÌM RA TỪNG TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNGBÁT LỢI NHẤT ĐỂ THIẾT KẾ KHUNG DO NHÀ CÓ TƯỜNG TỰ MANG NÊN LỰCDỌC Ở CỘT CHỈ CÓ V, V’;Ở CỘT DƯỚI CÓ THÊM DMAX;GDCC(BỎ QUA TRỌNGLƯỢNG BẢN THÂN CỦA CỘT) CÁC KẾT QUẢ GIẢI ĐƯỢC TA ĐƯA VÀO BẢNG TỔHỢP

VỚI MỖI CỘT TA XÉT 4 TIẾT DIỆN NGUY HIỂM NHẤT VÀ TẠI MỖI TIẾT DIỆNGHI TRỊ SỐ M,N,Q DO MỖI LOẠI TẢI TRỌNG GÂY RA RIÊNG TIẾT DIỆN A THÌXÉT THÊM LỰC CẮT Q CÁC TRỊ SỐ TRONG BẢNG NỘI LỰC ĐƯỢC GHI LÀM 2DÒNG ; DÒNG TRÊN GHI TRỊ SỐ ĐÚNG DÙNG CHO TỔ HƠP CƠ BẢN I(HỆ SỐ TỔHỢP BẰNG 1) DÒNG DƯỚI GHI TRỊ SỐ NHÂN 0,9 DÙNG CHO TỔ HỢP CƠ BẢN II.THCBI = TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN + 1TẢI TRỌNG TẠM THỜI

THCBII = TẢI TRỌNG THƯỜNG XUYÊN + 0,9XTẢI TRỌNG TẠM THỜI

TA CẦN TÌM TẠI MỖI TIẾT DIỆN:

+ TỔ HỢP GÂY MÔMEN DƯƠNG: M+ MAX; NTƯ

+ TỔ HỢP GÂY MÔMEN ÂM LỚN NHẤT M- MAX; NTƯ

+ TỔ HỢP GÂY LỰC NÉN LỚN NHẤT: NMAX; M+ TƯ(M + TƯ)

PHẦN 2 :THIẾT KẾ CỘT

NỘI LỰC TÍNH TOÁN ĐƯỢC XÁC ĐỊNH BỞI 3 CẶP TỪ BẢNG TỔ HỢP

VỚI CỘT TRÊN : N = 46.162DAN; M = -37.480DANM

VỚI CỘT DƯỚI : N = 146.781DAN; M = -30.181DANM

N = 142.405 DAN; M = 84.772DANM

I- XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN:

VỚI CỘT CỦA NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG CÓ LIÊN KẾT NGÀM VỚI MÓNG TA

CÓ CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN TRONG MẶT PHẲNG KHUNG ĐƯỢC XÁC ĐỊNH:

CÓ µ1=1,98

→ µ2=µ1/C1 =1,98/0,805= 2,46 <3 (THOẢ MÃN)

→ L1X= 1,98.9,4 = 18,61M

L2X= 2,46.5,1 = 12,55MCHIỀU DÀI TÍNH TOÁN NGÒAI MẶT PHẲNG KHUNG:

L1Y = HD=9,4ML2Y = HT-HDCC = 5,1 – 0,7 = 4,4M(HDCC=0,7M THEO TÍNH TOÁN PHẦNI)

16

II-THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CỘT:

II.1-XÁC ĐỊNH LỰC TÍNH TOÁN CỦA CỘT:

VÌ KHI TỔ HỢP NỘI LỰC TA CHƯA KỂ ĐẾN TẢI TRỌNG BẢN THÂN CỦA CỘTNÊN TA CẦN TÍNH THÊM TẢI TRỌNG BẢN THÂN CỦA CỘT KHI TÍNH TOÁN CỘT

TA COI TẢI TRỌNG BẢN THÂN NHƯ LỰC TẬP TRUNG ĐẶT TẠI TÂM TIẾT DIỆNCỘT Ở TRÊN ĐỈNH CỘT TA TÍNH TOÁN THEO CÔNG THỨC:GC=GC.HC

γ: TRỌNG LƯỢNG RIÊNG CỦA THÉP LẤY γ = 7850DAN/M3

ΣN: LỰC NÉN LỚN NHẤT TRONG MỖI ĐOẠN CỘT KHI CHƯA KỂ ĐẾN TRỌNGLƯỢNG BẢN THÂN.VỚI CỘT TRÊN ΣN = NTƯ = 46.162DAN

→ GC = [46.162/(0,3.2,15.107)].1,6.7850 = 89,9 DAN/MHC:CHIỀU DÀI ĐOẠN CỘT

N1TT= 146.781 + 656 + 1791 = 149.228 DAN; M1= -30.181DANM

N2TT= 142.405 + 656 + 1791 = 144.852 DAN; M2= 82.289DANM

II.2-THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CỘT TRÊN

A-HÌNH DẠNG VÀ CẤU TẠO TIẾT DIỆN CỘT:

- CHIỀU CAO TIẾT DIỆN CỘT TRÊN BT=0,5M(THEO PHẦN I)

- CHIỀU DÀY BẢN BỤNG : ĐƯỢC CHỌN SƠ BỘ δB= 0,01M = 10MM

- CHIỀU RỘNG BẢN CÁNH:ĐƯỢC CHỌN SƠ BỘ BC = 0,25M =250MM

- CHIỀU DÀY BẢN CÁNH:ĐƯỢC CHỌN SƠ BỘ δC = 0,016M =16MM

C-KIỂM TRA TIẾT DIỆN ĐÃ CHỌN:

TIẾT DIỆN CỘT PHẢI THOẢ MÃN CÁC ĐIỀU KIỆN VỀ BỀN VỀ ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ

VÀ ỔN ĐỊNH CỤC BỘ

18

- CÁC ĐẶC TRƯNG VỀ HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN CỘT:

DIỆN TÍCH TIẾT DIỆN:

JX = 1.46,83/12+2.(25.1,63/12+24,22.1,6.25) = 55.410 M4

JY = 46,8.13/12+2.(1,6.253/12) = 4.171 CM4.BÁN KÍNH QUÁN TÍNH:

- ĐỘ LỆCH TÂM TƯƠNG ĐỐI M VÀ ĐỘ LỆCH TÂM TÍNH ĐỔI M 1 :

M = E.ANG/WX = 80X126,8/2.216,40 = 4,58 ANG:DIỆN TÍCH TIẾT DIỆN NGUYÊN

VỚI λX= 1,85CM; M = 4,58 VÀ AC/AB = (25.1,6)/(46,8.1) = 0,85

TRA BẢNG II-4(TRƯỜNG HỢP 5) TA CÓ

η = (1,9 - 0,1M) - 0,02(6 - M)λX = (1,9 – 0,1.4,58) – 0,02(6 – 4,58).1,85 = 1,39

M1= 1,39.4,58 = 6,366

VÌ M1<20, KHÔNG CÓ LỐI ĐI Ở BỤNG CỘT ATHỰC=ANG NÊN TA KHÔNG CẦN KIỂM

TRA ĐIỀU KIỆN BỀN

- KIỂM TRA ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CỦA CỘT:

+ ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ CỦA CỘT TRONG MẶT PHẲNG KHUNG:

σX = N/(ϕLT.ANG) ≤ γ.R

TRA BẢNG PHỤ LỤC II.2 NỘI SUY TA CÓ ϕLT=0,1972

σX = 46.162/0,1972.117,44 = 1.993,25 DAN/CM 2 ≤γ.R=2150DAN/CM2.+ KIỂM TRA ĐỘ ỔN ĐỊNH NGOÀI MẶT PHẲNG KHUNG:

TÍNH MÔ MEN Ở ĐẦU CỘT ĐỐI DIỆN VỚI TIẾT DIỆN ĐÃ CÓ

MB= -37.480DANM

MCT= -807DANM.(THEO BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC)

MÔ MEN Ở TIẾT DIỆN PHẦN BA CỘT LÀ(PHÍA M LỚN)

M’=MCT + 2[MB-MCT]/3 = -807+ 2[-37.480 -( -807)]/3 = -25.256DANMM’= -25.256 > MB/2 = -37.480/2= -18.740DANM(VỀ TRỊ SỐ)

ỔN ĐỊNH TỔNG THỂ NGOÀI MẶT PHẲNG KHUNG:

σY=N/(C.ϕY.ANG)≤γ.RVỚI λY = 73,83 CM ;R=2150DAN/CM2

TRA BẢNG PHỤ LỤC II.1 TA NỘI SUY ĐƯỢC ϕY= 0,758

XÁC ĐỊNH C : HỆ SỐ KỂ ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA MÔ MEN VÀ HÌNH DÁNG TIẾTDIỆN PHỤ THUỘC VÀO MX;

MX=E’/ρX=(M’/N)/(WX/ANG)

MX = (35.047.102/46.162)/(2.216,4/117,44) = 4,02 CÓ MX <= 5

C = β/(1+α.MX) VỚI 1 < MX<5 TRA BẢNG PHỤ LỤC II-5 TA CÓ:

α = 065 + 0,005MX = 0,65+0,005.4,02 = 0,67 VỚI λY= 73,83CM VÀ λ C=3,14.(E/R) 0,5 = 3,14(2,1.106/2150)0,5 = 98,1→ β=1

C = 1/(1+0,67.4,02) = 0,271

σY = 46.162/(0,271.0,758.117,44) = 1.913,51 DAN/CM2 <2150DAN/CM2

- KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỤC BỘ CỦA CỘT:

+ KIỂM TRA ỔN ĐỊNH CỤC BỘ CỦA BẢN BỤNG THEO ĐIỀU KIỆN : HB/σB <[HO/σB]

THEO BẢNG 3.4 TA CÓ M = 4,24 > 1 ; λX = 1,85CM > 0,8

20

→ [HO/σB] = (0,9+0,5 λ).(E/R) 0,5 ≤ 3,1(E/R)0,5 [HO/σB] = (0,9+0,5.1,85)(2,1.10 6/2150)0,5 = 57,04 < 3,1.(E/R)0,5 = 96,8

II.3-THIẾT KẾ CỘT DƯỚI (TA DÙNG CỘT RỖNG):

II.3.1- CHỌN TIẾT DIỆN NHÁNH:

TA GIẢ THIẾT GẦN ĐÚNG KHOẢNG CÁCH GIỮA 2 TRỤC NHÁNH C = HD =100CM

GIẢI PHƯƠNG TRÌNH TA CÓ Y1 = 0,724M; Y2 = C-Y1= 1-0,724 = 0,276 M

LỰC NÉN LỚN NHẤT TRONG NHÁNH CẦU CHẠY(TÍNH SƠ BỘ)

NNH1= N1.Y1/C+M1/C =149.228X0,724/1 + 30.181/1 = 138.222,07 DANLỰC NÉN LỚN NHẤT TRONG NHÁNH MÁI

NNH2= N2.Y2/C+M2/C =144.852X0,276/1 + 82.289/1 = 122.268,15 DAN

GIẢ THIẾT ĐỘ ỔN ĐỊNH ϕ=0,8 TA CÓ DIỆN TÍCH YÊU CẦU CHO TỪNG NHÁNHNHÁNH CẦU CHẠY:

AYCNH1= NNH1/ϕRγ = 138.222/(0,8.2150.1) = 80,36 CM2.NHÁNH MÁI:

AYCNH2= NNH2/ϕRγ = 122.268/(0,8.2150.1) = 71,09 CM2.THEO YÊU CẦU ĐỘ CỨNG BỀ RỘNG CỘT:

B = 40CM (TỶ SỐ B/HD = 40/940 = 1/23,5)

A - NHÁNH CẦU CHẠY DÙNG TIẾT DIỆN CHỮ I TỔ HỢP TỪ 3 BẢN THÉP CÓ CÁC KÍCH THƯỚC TIẾT DIỆN LÀ :

BẢN BỤNG : 368.8→ FB = 29,44 CM2BẢN CÁNH:2.(200.16)→FC= 64CM2

ANH1= 93,44 CM2.TÍNH CÁC ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA NHÁNH:

JX1= 2.HB3/12 = 2.1,6.203/12 = 2.133 CM2.RX1= (JX1/ANH1)0,5 = (2.133/93,44)0,5 = 4,78 CM

JY1= 0,8.36,83/12+20.1,6.(40/2-1,6/2)2 = 15.119 CM4.RY1= (JY1/ANH1)0,5 = (15.119/93,44)0,5= 12,72 CM

B - NHÁNH MÁI LÀ TIẾT DIỆN TỔ HỢP : 1 THÉP BẢN 360X14→F = 50,40 CM2 VÀ 2THÉP GÓC ĐỀU CẠNH L100X8→F = 31,2 CM2(A1G= 15,6CM2)

ANH2 = 50,4 + 31,2 = 81,6CM2.TÍNH KHOẢNG CÁCH TỪ MÉP NGOÀI TIẾT DIỆN NHÁNH MÁI ĐẾN TRỌNG TÂMTIẾT DIỆN NHÁNH MÁI:

MÔ MEN QUÁN TÍNH TOÀN TIẾT DIỆN VỚI TRỤC TRỌNG TÂM X-X:

JX = ΣJX +ΣYI2.ANHI = JX1+JX2+ Y12.ANH1+ Y22.ANH2 = 2.133 + 383,22 + 93,44.45,932 + 81,6.52,592 = 426.861 CM4

B - KIỂM TRA THANH BỤNG XIÊN - GIẰNG CỘT:

NỘI LỰC TRONG THANH XIÊN DO LỰC CẮT THỰC TẾ CHÂN CỘT LÀ: Q =12.490DAN

NTX= Q/2SINα = 12.490/2X0,716207 = 8.719,55 DAN

λMAX = S/RMINTX = 137,56/1,48 = 92,98 <[λ] = 150TRA BẢNG II.1 PHỤ LỤC TA CÓ ϕ MINTX = 0,65.

KIỂM TRA : σ = NTX/ϕMIN.ATX.γ≤ R

HỆ SỐ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA THANH XIÊN γ=0,75 KỂ ĐẾN LỆCH TÂM CỦATRỤC LIÊN KẾT VÀ TRỤC THANH: σ = 8.719,55/0,65X10,1X0,75 =1770,92DAN/CM2 < R=2150 DAN/ CM2

→THANH XIÊN ỔN ĐỊNH

C - KIỂM TRA THANH BỤNG NGANG:

ĐỘ MẢNH CÁC NHÁNH:

ĐỘ MẢNH TOÀN CỘT THEO TRỤC ẢO X-X: λX = LX1/RX = 1.861/49,38 = 37,69

VỚI LX1=18,61 M CHIỀU DÀI TÍNH TOÁN TRONG MẶT PHẲNG KHUNG CỦA CỘTDƯỚI ĐÃ TÍNH

VỚI α=44O34’ NỘI SUY BẢNG 3.5 ĐƯỢC K = 28,5

λTĐ = (λ X2+K.A/ATX)0,5 = (37,692 + 28,5.175,04 /10,1) 0,5 = 43,75 < [λ]

=120

VỚI A = ANH1+ANH2 = 93,44 + 81,6 = 175,04 CM2.THEO λTĐ = 43,75 TRA BẢNG II.1 ĐƯỢC ϕ = 0,89

TÍNH QQƯ = 7,15.10-6(2.330 - E/R)N/ϕ

= 7,15.10-6(2.330 - 2,1.106/2,1.103)149.228/0,89 = 1.622DAN

TA THẤY QQƯ<Q VÂY TA KHÔNG CẦN PHẢI TÍNH LẠI THANH BỤNG XIÊN VÀ λTĐ.

- THANH BỤNG NGANG TÍNH THEO QQƯ = 1.622DAN VÌ QQƯ NHỎ NÊN TACHỌN THANH BỤNG NGANG THEO ĐỘ MẢNH GIỚI HẠN [λ] = 150

VẬY TA CHỌN THANH BỤNG NGANG LÀ THÉP GÓC L63X4, RMIN=1,25CM

CÓ λ = S/RMIN=100CM/1,25CM = 80<[λ]

D -KIỂM TRA TIẾT DIỆN CỘT ĐÃ CHỌN:

NHÁNH CẦU CHẠY: λY1 = LY1/RY1 = 940/12,72 = 73,90 = λ 1MAX

λX1= LNH1/RX1= 100/4,78 = 20,92 NHÁNH MÁI: λY2 = LY2/RY2 = 940/13,57 = 69,27 = λ2MAX

λX2 = LNH2/RX2 = 100/2,17 = 46,08

24