Xác định các kích thước chính của khung ngang theo phương đứng: Chiều dài của cột trên tính từ vai đỡ dầm cầu trục đến mép dưới vì kèo.. Hệ giằng ở cột theo phương dọc nhà xưởng, liên
Trang 1TÍNH TOÁN ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG, 3 NHỊP
1 Số liệu thiết kế:
Thiết kế khung ngang thép nhà công nghiệp một tầng, ba nhịp Nhịp giữa có hai cầu trục hoạt động với sức trục trung bình Q = 20 T Hai nhịp biên không có cầu trục Vật liệu lợp mái là tole Sử dụng khung thép tiết diện chữ I tổ hợp Cột có tiết diện không đổi Dầm có tiết diện thay đổi
Áp lực gió ở độ cao 10m là: q0 = 80 (daN/m2)
Dạng địa hình để tính gió: địa hình B ( theo TCVN 1992)
Dầm thép chữ I tổ hợp: tiết diện thay đổi (thép CCT38)
Cột thép chữ I tổ hợp: tiết diện không đổi(thép CCT38)
Cầu trục sử dụng là cầu trục dầm đơn kiểu LDA (1T-20T)
Thông số về cầu trục đươc tra trong catalo như sau:
Dựa vào nhịp khung là 21m và sức nâng trung bình của cầu trục Q = 20T Ta tra bảng
và lấy số liệu sau để tính toán:
Trang 2Lực nén lên bánh xe max (T)
Lực nén lên bánh xe min (T)
Dầm thép chữ I tổ hợp : tiết diện thay đổi ( làm bằng thép CCT38)
Cột thép chữ I tổ hợp : tiết diện không đổi ( làm bằng thép CCT38)
Bê tông B25( mác 250) : cường độ nén tính toán Rb = 145 daN/cm 2
Cường độ kéo tính toán R b,t = 10,5 daN/cm 2
Mô dun đàn hồi Eb = 300.000 daN/cm 2
Trang 3II XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG:
1 Xác định các kích thước chính của khung ngang theo phương đứng:
Chiều dài của cột trên tính từ vai đỡ dầm cầu trục đến mép dưới vì kèo
Trong đó:
: Là kích thước từ đỉnh dầm cầu trục đến đỉnh dầm cầu chạy Cho trong catalo cầu trục
là khe hở an toàn giữa cầu trục và vì kèo
kích thước xét đến độ võng của vì kèo và việc bố trí hệ giằng thanh cánh dưới Thường lấy từ 200-400mm lấy f = 200mm
Chiều cao dầm cầu chạy Chọn sơ bộ như sau:
Hr : Cao trình đỉnh ray cầu chạy Hr=11,8m
hr : Chiều cao ray kể cả lớp đệm Chọn 200mm = 0,2m
hn : Phần cột chôn dưới cao trình nền Chọn hn = 800mm = 0,8m
Trang 4
2 Xác định kích thước khung ngang theo phương ngang:
Khoảng cách a từ mép ngoài đến trục định vị cột biên: a = 0 do Q= 20T < 30T Trục định vị cột giữa lấy trùng với trục qua trọng tâm tiết diện cột giữa Khoảng cách trục định vị cột biên và trục định vị cột giữa: L1=L3= 33m Nhịp giữa có cầu trục, khoảng cách hai trục định vị giữa: L2= 21m
Chiều cao tiết diện cột ht chọn theo yêu cầu độ cứng:
( ) ( ) Chọn
Khoảng cách tim ray đến trục định vị cột giữa: λ=750mm (nhà có cầu trục
3 Xác định kích thước cửa mái
Chọn sơ bộ cửa mái có chiều cao theo phương đứng là;
Bề rộng theo phương ngang của cửa mái là;
Trang 5o Hình 2 Sơ đồ mặt cắt ngang của nhà xưởng 1 tầng 3 nhịp
4 Hệ giằng.
4.1 Hệ giằng ở mái ( theo phương dọc nhà xưởng, liên kết các khung ngang)
Hệ thanh giằng chính là các xà gồ mái với khoảng cách tâm xà gồ là 1,05m ( theo
phương nhà xưởng)
Chọn xà gồ C150-24 (150mm x 64mm x 18,5mm x 2,4mm) bằng thép cán
nguội có mác G450 với độ bền chảy tối thiểu là 4500 daN/cm2 của công ty
Stramit (www.stramit.com.au) có các đặc trưng hình học hữu dụng sau đây (đã
trừ bớt các lỗ đục sẵn trên bản bụng và bản cánh của xà gồ để bắt bu-lông liên
kết với dầm khung ngang)
4.2 Hệ giằng ở cột ( theo phương dọc nhà xưởng, liên kết các khung ngang)
Giằng cột ở cao trình đỉnh cột và ở giữa cột để giảm chiều dài tính toán của cột
ở ngoài mặt phẳng, sử dụng dầm tiết diện chữ I
Trang 6III TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG:
1 Trọng lượng kết cấu:
Tải trọng này bao gồm: Tải trọng bản thân tấm lợp (tole + xà gồ); tải trọng bản thân kết cấu khung; tải trọng bản thân cửa mái và khung cửa, bậu của; tải trọng bản thân hệ giằng mái; tải trọng bản thân dầm cầu chạy; dầm hãm; tải trọng bản thân tấm bao che, hệ sườn tường; tải trọng bản thân hệ giằng cột, áp lực đất
1.1 Trọng lượng bản thân tấm lợp tole + xà gồ + hệ giằng mái
Tải trọng này được quy đổi thành tải phân bố đều trên dầm khung Tole có chiều dày từ 0.3mm đến 0.8mm Xà gồ chữ C, Z hoặc thép ống, hộp… Khi tính toán tải trọng
có thể sơ bộ lấy theo catalogue của nhà sản xuất, khoảng 0.1kN/m2 đến 0.15kN/m2 Chọn sơ bộ: ; hệ số vượt tải:
Lực phân bố tiêu chuẩn tác dụng lên dầm mái:
Lực phân bố tính toán tác dụng lên dầm mái:
1.2 Trọng lượng bản thân tấm bao che + hệ sườn tường
Tải trọng này thì quy thành tải phân bố dọc trục cột lấy sơ bộ như tấm lợp trên mái (mục a)
Chọn sơ bộ: ; hệ số vượt tải:
Lực phân bố tiêu chuẩn tác dụng dọc trục cột:
Lực phân bố tính toán tác dụng dọc trục cột:
1.3 Trọng lượng bản thân hệ giằng cột
Hệ giằng cột có thể bố trí liên tục theo phương dọc nhà, bố trí ở đầu hồi, khe nhiệt
để tăng cường điểm cố kết cho cột ngoài mặt phẳng Lúc tính toán có thể bỏ qua tải trọng bản thân của hệ giằng cột
1.4 Trọng lượng bản thân dầm hãm, dầm cầu chạy
Trọng lượng bản thân dầm hãm: Dầm hãm không bố trí liên tục nên có thể bỏ qua
trọng lượng bản thân
Trọng lượng bản thân dầm cầu chạy:Xác định theo kích thước dầm cầu chạy hoặc
sơ bộ lấy 1kN/m đến 2kN/m với sức trục dưới 30T
Trang 7Chọn theo kinh nghiệm: ; hệ số vượt tải:
Lực tập trung tiêu chuẩn tại mỗi vai cột:
Lực tập trung tính toán tại mỗi vai cột:
1.5 Trọng lượng bản thân kết cấu chính khung
Đưa vào trong mô hình để phần mền tự tính
2 Áp lực đất
Cột thép chôn trong cổ móng hoặc trong đất thì chịu áp lực đất Tuy nhiên giá trị này nhỏ nên có thể bỏ qua được
3 Hoạt tải mái:
Mái tole lấy hoạt tải tiêu chuẩn :
; hệ số vượt tải ;
Độ dốc góc dốc ( cosα=0,9968 ,
sinα=0,0797)
Giá trị tính toán của hoạt tải sửa chữa mái tole khi truyền vào khung giữa:
4 Áp lực đứng của cầu trục: D max , D min :
Trị số áp lực đứng tính toán của cầu trục truyền lên vai cột xác định theo công thức sau:
∑
∑
Momen lệch tâm tại vai cột:
Trang 8Áp lực của mỗi bánh xe cầu trục tác động lên ray:
5 Lực hãm ngang của cầu trục:
Trị số lực hãm ngang tính toán của cầu trục truyền lên vai cột xác định như sau:
∑
Trong đó:
: Tổng trọng lượng cầu trục + xe con:
Trọng lượng cầu trục không có xe con:
: Trọng lượng xe con:
: số bánh xe của xe con ở một bên ray
Sức nâng cầu trục:
Trang 9Theo mục 6.3 của TCXDVN 2737-1995, tải trọng gió được tính toán tác dụng lên
một khung ngang được xác định theo công thức: W=Wc.n.c.k.B
Trong đó:
Wc: Gíá trị áp lực theo bản đồ phân vùng áp lực gió trên lãnh thổ Việt Nam
Áp lực gió ở độ cao 10m q0 = 80 daN/m2= 0,8 kN/m2
n: hệ số tin cậy, tùy theo tuổi thọ công trình
Chọn n= 1,2 ứng với thời gian sử dụng công trình là 50 năm
c: hệ số khí động: Tra sơ đồ 13, TCVN 2737
k: hệ số độ cao tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao z
B: bề rộng đón gió, bằng bước cột B =8m
o Hình 4 Sơ đồ để xác định hệ số khí động c e
Trang 10Cao độ (m) k
13.8 1.061 14.64 1.074 15.12 1.081
6.1 Tải trọng gió phân bố trên cột đứng của khung ngang
Trong phạm vi độ cao 0m → 10m : tải trọng gió tiêu chuẩn và tính toán được xem
như phân bố đều trên cột của nhịp biên nhà xưởng
Trong phạm vi độ cao 10m → 13m : tải trọng gió tiêu chuẩn và tính toán phân bố
theo dạng hình thang trên cột cửa mái của nhịp giữa nhà xưởng
Mặt hứng gió:
Trang 11
Mặt khuất gió:
6.2 Tải trọng gió phân bố trên dầm mái của khung ngang Mái của nhịp biên 1 của nhà xưởng ( tính từ trái qua) Mái trái ( tính từ trái qua) :
Mái phải ( tính từ trái qua):
Mái của nhịp biên 2 của nhà xưởng (tính từ trái qua) Mái trái ( tính từ trái qua) :
Mái phải ( tính từ trái qua):
Mái của nhịp giữa nhà xưởng:
Mái trái ( tính từ trái qua) :
Trang 13IV XÁC ĐỊNH NỘI LỰC XUẤT HIỆN TRONG KHUNG NGANG
1 Biểu đồ tải trọng tác dụng vào khung ngang
Vì khung đối xúng nên chỉ xét 3 trường hợp hoạt tải sửa chữa, 1 trường hợp Dmax,min ,
1 trường hợp lực hãm Tmax , 1 trường hợp tải gió Các trường hợp chất tải khác suy
ra từ tính chất đối xứng của khung
1.1 Tĩnh tải ( vật liệu hoàn thiện) tác dụng lên khung ngang
o Hình 5 Tĩnh tải tác dụng vào khung
1.2 Hoạt tải sửa chữa mái tác dụng lên khung ngang
o Hình 6 Hoạt tải 1 tác dụng vào khung
Trang 14o Hình 7 Hoạt tải 2 tác dụng vào khung
o Hình 8 Hoạt tải 3 tác dụng vào khung
1.3 Hoạt tải cầu trục tác dụng lên vai cột của khung ngang
Khi móc trục ở bên trái cột trái ( Dmax ở vai cột trái và Dmin ở vai cột phải)
o Hình 9 Hoạt tải Dmax, Dmin tác dụng vào khung
1.4 Hoạt tải do lực hãm xe con T max tác dụng lên khung ngang
a T max tác dụng lên cột trái của nhịp giữa, hướng từ trái qua
o Hình 10 Hoạt tải Tmax tác dụng vào khung, hướng từ trái
Trang 15b T max tác dụng lên cột trái của nhịp giữa, hướng từ phải qua
o Hình 11 Hoạt tải Tmax tác dụng vào khung, hướng từ phải qua
1.5 Hoạt tải gió tác dụng lên khung ngang
o Hình 12 Gió trái tác dụng vào khung
2 Biểu đồ nội lưc (M, N, Q) xuất hiện trong khung ngang
2.1 Nội lực phát sinh do tĩnh tải ( gồm trọng lượng bản thân của cột, vai cột, dầm
và vật liệu hoàn thiện) tác dụng lên khung ngang
Mô-men uốn M:
Trang 18Lực dọc N:
Lực cắt Q:
2.3 Nội lực phát sinh do hoạt tải cầu trục tác dụng lên vai cột
Khi móc trục ở bên cột trái (D max ở vai côt trái và D min ở vai cột phải)
Mô-men uốn M:
Lực dọc N:
Trang 19 Lực cắt Q:
2.4 Nội lực phát sinh do lực hãm xe con T max
a T max tác dụng lên cột trái của nhịp giữa, hướng từ trái qua
Mô-men uốn M:
Lực dọc N:
Lực cắt Q:
Trang 20b T max tác dụng lên cột trái của nhịp giữa, hướng từ phải qua
Mô-men uốn M:
Lực dọc N:
Lực cắt Q:
2.5 Nội lực phát sinh do hoạt tải gió tác dụng trên khung ngang
Gió thổi từ trái qua
Mô-men uốn M:
Trang 21Lực dọc N:
Lực cắt Q:
3 Bảng nội lực (M, N, Q) xuất hiện trong khung ngang
3.1 Nội lực trong các dầm của khung ngang
Vị trí tiết diện ( tính từ trái qua phải) 0m (đỉnh cột biên A 1 ) Vị trí thay đổi tiết diện 16.5527m (đỉnh nhịp 1)
Trang 23Vị trí tiết diện ( tính từ trái qua phải) 0m (đỉnh cột biên A 1 ) Vị trí thay đổi tiết diện 16.5527m (đỉnh nhịp 1)
Trang 24Hệ số tổ hợp: giá trị là 1,0 cho Tĩnh Tải
Hệ số tổ hợp: giá trị là 0,9 cho mọi loại Hoạt Tải Công thức tính: Tổ Hợp Cơ Bản 2 = Tĩnh Tải + 0,9.Σ Hoạt Tải
TỔ HỢP CƠ BẢN 1 TỔ HỢP CƠ BẢN 2 NỘI LỰC THIẾT KẾ
M max M min Q max M max M min Q max M max M min Q max
Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư
Trang 25TỔ HỢP CƠ BẢN 1 TỔ HỢP CƠ BẢN 2 NỘI LỰC THIẾT KẾ
M max M min Q max M max M min Q max M max M min Q max
Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư
TỔ HỢP CƠ BẢN 1 TỔ HỢP CƠ BẢN 2 NỘI LỰC THIẾT KẾ
M max M min Q max M max M min Q max M max M min Q max
Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư
Trang 26Vị trí tiết diện ( tính từ trái qua phải)
153.2
8 -40.80 -16.04 0.90 -61.28 -36.72 -14.44 106.19 -36.72 -14.44 137.95 -36.72 -14.44
391.7
0.90 460.26 62.72 92.79 293.77 - 62.72 33.05
352.6
9 PHAI GIO 1.00 -8.08 54.96 -1.87
165.43 54.96 31.35
242.1
0.90 -7.27 49.47 -1.69 148.89 - 49.47 28.21
217.8
Trang 27b Cột C 1 của nhịp giữa 2
Trang 28Vị trí tiết diện ( tính từ trái qua phải) Chân cột Đỉnh cột dưới Chân cột trên Đỉnh cột trên
(kN.m) (kN) (kN) (kN.m) (kN) (kN) (kN.m) (kN) (kN)
105.84 15.50 -153.24 -102.94 15.50
Trang 30-3.4 Tổ hợp nội lực trong các cột của khung ngang
a Tổ hợp cơ bản 1
Hệ số tổ hợp: giá trị 1,0 cho Tĩnh Tải & mọi loại Hoat Tải Công thức tính: Tổ hợp Cơ Bản 1 = Tĩnh Tải & 1 loại Hoạt Tải
b Tổ hợp cơ bản 2
Hệ số tổ hợp: giá trị 1,0 cho Tĩnh Tải
Hệ số tổ hợp: giá trị là 0,9 cho mọi loại Hoạt Tải Công thức tính: Tổ hợp Cơ Bản 2 = Tĩnh Tải + 0,9 Σ Hoạt Tải
TỔ HỢP CƠ BẢN 1 TỔ HỢP CƠ BẢN 2 NỘI LỰC THIẾT KẾ
M max M min N max M max M min N max M max M min N max
Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư
TỔ HỢP CƠ BẢN 1 TỔ HỢP CƠ BẢN 2 NỘI LỰC THIẾT KẾ
M max M min N max M max M min N max M max M min N max
Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư
Trang 31dưới
N
589.7
1 Thiết kế Tole lợp mái
1.1 Xác định tải trọng tác động lên tole lợp mái
o Hình 13 Kích thước Tole
Chọn loại Tole mạ màu có 7 sóng vuông, khổ rộng 1m, cao 25mm, độ dày thép
nền 0,55mm ( trước khi mạ) và 0,6mm (sau khi mạ) cho phép khoảng cách xà gồ tối đa
1500mm (sản phẩm của công ty cổ phần Ngô Lông, www.ngolong.com.vn) Ở đây ta
chọn khoảng cách theo phương ngang của các xà gồ là 1300mm
Cắt một dải tole có bề rộng 1m để xác định các tải trọng tác dụng
Trang 32 Trọng lượng bản thân tole sau khi mạ màu:
gtctole = 5,55 (daN/m)
gtttole = n gtctole = 1,1.5,55 = 6,11 (daN/m)
Tải trọng gió với hệ số vượt tải n= 1,2 được tính ở các mục trước Ta lấy giá trị lớn nhất trong các giá trị tải trọng gió, đó là tải trọng gió ở đỉnh nhịp 1:
Hoạt tải tiêu chuẩn sửa chữa mái Tole ptole = 30 daN/m2 với hệ số vượt tải là n = 1,3 ( theo bảng 3 và mục 4.3.3 của TCVN 2737 -1995) được phân tích thành 2 thành phần p(1)tole và p(2)tole như hình vẽ:
Ptc(1)tole = ptole.cosα = 30.0,9968 = 29,9 (daN/m)
Ptc(2)tole = ptole.sinα = 30.0,079 = 2,392 (daN/m)
Ptt(1)tole = n ptole.cosα = 1,3 30.0,9968 = 38,87 (daN/m)
Ptt(2)tole = n ptole.sinα = 1,3 30.0,079 = 3,11 (daN/m)
o Hình 14 Phân tích tải lên mái tole
1.2 Thiết kế tiết diện tole lợp mái
Chọn khoảng cách xà gồ a = 1,305m Thiết kế tiết diện tole lợp mái với 2 tổ hợp tải trọng
a Tổ hợp 1 = Trọng lượng bản thân + Tải trọng gió
| |
Mô-men kháng uốn cần thiết của tiết diện tole 7 sóng vuông là:
Trang 33
Chọn loại tole thép mạ màu có quy cách sau đây:
b Tổ hợp 2 = Trọng lượng bản thân + Hoạt tải sửa chữa mái
]
Kiểm tra điều kiện biến dạng của tole
Trang 34
√ [ ]
√
[ ]
√
[ ]
2 Thiết kế xà gồ mái
2.1 Xác đinh tải trọng tác động lên xà gồ mái
Ta chọn trước loại xà gồ kí hiệu C150-24 ( xà gồ bằng thép cán nguội hình chữ C cao 150mm, bản cánh rộng 64mm, mép cao 18,5mm; thép dày 2,4mm của công ty Stramit Úc, www.stramit.com.au) có trọng lượng bản thân gxà gồ = 5,67 daN/m
Trang 35
2.2 Thiết kế tiết diện xà gồ mái
Thiết kế tiết diện xà gồ mái với 2 tổ hợp tải trọng sau đây:
a Tổ hợp 1 = Tĩnh Tải + Hoạt Tải Gió
có mác G450 với độ bền chảy tối thiểu = 4500 daN/cm2 của công ty Stramit
(www.stramit.com.au) có các đặc tính hình học hữu dụng sau đây ( đã trừ bớt các lỗ đục sẵn trên bản bụng và bản cách của xà gồ để bắt bu-lông liên kết với dầm khung ngang):
] ( So sành với cường độ tính toán f = 2300 daN/cm2 mặc dù xà gồ C150-24 làm từ thép cán nguội mác G450 có độ bền chảy tối thiểu = 4500 daN/cm2 cao hơn nhiều so với mác thép CCT38 có độ bền kéo tối thiểu = 3800 daN/cm2)
Kiểm tra lại điều kiện biến dạng của xà gồ
Trang 36
√
[ ]
√
[ ]
b Tổ hợp 2 = Tĩnh Tải + Hoạt tải sữa chữa mái
]
Kiểm tra điều kiện biến dạng của xà gồ
√
[ ]
√
[ ]
3 Thiết kế liên kết tole lợp mái với xà gồ mái
Chọn khoảng cách giữa các vít bắt tole là bvit = 1000mm /3 ( do tole 7 sóng vuông
có bước sóng là 1000mm/6 = 166,7mm nên ta chọn bvit = 2.bsóng)
Trang 37Giả sử dùng vít bắt tole có cấp dộ bền 4.6 ( bảng 10 & 11 trang 20 TCVN 2012) với các thông số kỹ thuật sau:
Diện tích truyền tải trọng từ tole lợp vào vít là: A = a.bvít = 1,05.1/3 = 0,35 (m2)
# Tổ hợp 1 = Tĩnh Tải + Hoạt tải gió
Vít bắt tole chịu kéo, lực kéo trên 1 thân vít được xác định bởi công thức :
Khả năng kháng kéo đứt của 1 thân vít được xác định bởi công thức:
# Tổ hợp 2 = Tĩnh Tải + Hoạt Tải sữa chữa mái
Vít bắt tole chịu cắt và ép mặt, lực cắt và ép mặt trên 1 vít được xác định bởi công thức:
Khả năng kháng cắt của 1 thân vít được xác định bởi công thức:
Khả năng kháng ép mặt của 1 thân vít được xác định bởi công thức:
{| | | | }
4 Thiết kế liên kết xà gồ mái với dầm
Liên kết giữa xà gồ mái và dầm có dạng như hình vẽ sau:
Bản ghép là thép góc tổ hợp đều cánh có kích thước như sau:
(cánh ngắn của bản ghép được hàn sẵn vào dầm mái bằng đường hàn 6mm)
Kiểm tra ứng suất nén cục bộ do xà gồ mái tác dụng lên cánh trên của dầm
Trang 38
Kiểm tra liên kết bu lông ( liên kết bản ghép với xà gồ mái)
Chọn bu-lông có đường kính 16mm có cấp độ bền 4.6 với đặc điểm như sau:
Tiết diện thân bu-lông phần không ren A = 2,01 cm2 (theo TCVN 5575-2012)
Hệ số điều kiện làm việc (bu-lông thô)
Cường độ chịu cắt fvb = 1500 daN/cm2
Cường độ chịu ép mặt fcb = 4650 daN/cm2 ( thép cấu kiện là CCT38)
Dưới tác động của Tổ Hợp Tải 1 = Tĩnh Tải + Hoạt Tải gió thì bu-lông tại liên kết giữa bản ghép và xà gồ mái sẽ chịu cắt và ép mặt
Khả năng chịu cắt của 1 bu-lông liên kết là
Trong đó, nv = là số mặt cắt tính toán của bu-lông, ở đây nv = 1
Khả năng chịu ép mặt của 1 bu-lông được xác định theo công thức:
Trong đó, là tổng chiều dài nhỏ nhất của các bản ghép cùng trượt về một phía, ở đây chiều dày bản bụng của xà gồ C150
{| | | | } Lực cắt Q tại liên kết giữa bản ghép và xà gồ mái:
Trang 39 Do mô-men lệch tâm M:
Hơp lực tác dụng lên một bu-lông:
√ √
Ta thấy,
1 Thiết kế dầm A 1 B 1 ( dầm trái của nhịp biên 1)
1.1 Thiết kế đầu dầm trái của dầm A 1 B 1
a Chọn sơ bộ tiết diện đầu trái của dầm A 1 B 1
Từ bảng tổ hợp nội lực với tiết diện đầu trái của dầm A1B1 ta có 3 cặp nội lực M,
TỔ HỢP CƠ BẢN 1 TỔ HỢP CƠ BẢN 2 NỘI LỰC THIẾT KẾ
M max M min Q max M max M min Q max M max M min Q max
Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư Q tư Q tư M tư
trị tuyệt đối mà không quan tâm đến dấu của mô-men, theo hướng dẫn ở điều 7.4.2.3
trang 33 TCVN 5575-2012) Sau đó có thể kiểm tra lại với các cặp nội lực khác nếu cần thiết
Nội lực thiết kế ( giá trị tuyệt đối)
Mô-men kháng uốn cần thiết của tiết diện được xác định bởi công thức:
Trang 40
Trong đó là hệ số điều kiện làm việc của dầm, f là cường độ tính toán của thép CCT38
Ta chọn trước bề dày bản bụng của dầm I tổ hợp là tw = 1,2 (cm)
Từ điều kiện tf ≥ tw = 1,2cm, ta chọn bề dày bản cánh của dầm I tổ hợp là tf = 1,4 (cm)
Xác định chiều cao kinh tế của dầm tổ hợp theo công thức :
fv là cường độ chịu cắt tính toán của thép CCT38, fv = 0,58f
Từ điều kiện cấu tạo và đảm bảo ổn định cục bộ cho bản cánh như sau:
(
) ( )
Chọn kích thước bản cánh như sau: bf = 30 (cm)
b Kiểm tra khả năng chịu lực của tiết diện đầu trái của dầm A 1 B 1
Các đặc trưng hình học của tiết diện đầu trái dầm A 1 B 1
Diện tích mặt cắt ngang:
Mô-men quán tính của tiết diện dầm theo 2 phương x-x và y-y:
* +
*
+
Mô-men kháng uốn của tiết diện dầm theo 2 phương x-x và y-y: