Bài giảng vẽ kỹ thuật 2 (vẽ với autocad) của Trường ĐH BK TPHCM, bao gồm lý thuyết và thực hành. Hướng dẫn vẽ nhà, vẽ phối cảnh + bài tập Hướng dẫn vẽ kết cấu thép + bài tập Hướng dẫn vẽ kết cấu BTCT +bài tập
Trang 1Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
I Khái niệm
Hình 1- Mô hình một dạng khung ngang cơ bản
Hình 2- Mô hình kết cấu cầu trục
Trang 2Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Hình 3- Mô hình hệ giằng cánh trên
Hình 4- Mô hình hệ giằng cánh dưới
Trang 3Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Hình 5- Mô hình hệ giằng đứng và hệ giằng cột
Một số dạng sơ đồ khung ngang 1 nhịp
Trang 4Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Sơ đồ khung ngang nhiều nhịp
Sơ đồ Hệ giằng mái
Hệ giằng cánh trên
Trang 5Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Hệ giằng cánh dưới
Hệ giằng đứng
II Biểu diễn các loại thép hình
1 Thép góc (thép chữ L)
Trang 6Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Thép góc có hai loại: - đều cánh: ký hiệu L b x s
- không đều cánh: ký hiệu L b1 x b2 x s
b, b1, b2: chiều rộng cánh thép s: bề dày cánh thép l: chiều dài thanh n: số lượng thanh Thường với thép góc ít khi ghi số lượng n mà thể hiện trực tiếp ký hiệu thép ở dạng nào Ví dụ:
Trang 7Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Ví dụ: cho dạng ghép như hình bên
Trang 8Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Thép tròn đặc : ký hiệu
Thép ống : ký hiệu
Thép vuông: ký hiệu D x D = U
Thép tấm, thép lá : ký hiệu
trong đó b x h là kích thước bao ngoài, t là bề dày tấm
III Các hình thức lắp nối của kết cấu thép
Có hai mối liên kết được sử dụng trong kết cấu thép
- Liên kết tháo gỡ được: lắp nối bằng bu lông
- Liên kết không tháo gỡ được: lắp nối bằng đinh tán, hàn…
1 Mối ghép bu lông và đinh tán
Bu lông được sử dụng trong các kết cấu ít chịu chấn động hoặc các liên kết tạm thời
Đinh tán sử dụng trong các kết cấu chịu chấn động, các liên kết cố định
Bu lông là chi tiết có ren Biểu diễn nguyên dạng ren rất phức tạp nên trong các bản vẽ kỹ thuật, ren và các chi tiết có ren được biểu diễn đơn giản theo quy ước
Ví dụ:
Liên kết bu lông: Liên kết đinh tán:
Mũ chỏm cầu Đầu chìm
Trang 9Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
b Biểu diễn và ký hiệu quy ước các mối ghép bằng hàn
Mối hàn thấy được biểu diễn liên tục
Mối hàn khuất biểu diễn trên phần
gạch của nét đứt
Mối hàn được chỉ rõ bằng một đường
dóng gãy khúc tận cùng bằng mũi tên
một cánh chỉ vào mối hàn Ký hiệu và
kích thước liên quan được ghi phía
trên giá ngang nếu là mối hàn thấy,
ghi bên dưới giá ngang nếu là mối hàn
khuất
Ký hiệu quy ước các mối ghép bu-lông, đinh tán, hàn (TCVN 4613-1988)
STT Tên gọi Ký hiệu quy ước
Trang 10Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
8 Mối hàn đối đầu khi lắp ráp Phía thấy Phía khuất
9 Mối hàn đối đầu khi chế tạo Phía thấy Phía khuất
10 Mối hàn chập khi lắp ráp Phía thấy Phía khuất
11 Mối hàn chập khi chế tạo Phía thấy Phía khuất
IV Bản vẽ kết cấu thép
Trình tự thành lập bản vẽ kết cấu thép gồm các bước:
1 Vẽ sơ đồ hình học (TL 1:50, 1:100, 1:200, 1:500)
2 Hình thể hiện cấu tạo của kết cấu (TL 1:20,1:50,1:100)
3 Hình thể hiện chi tiết (TL 1:5, 1:10, 1:20); đối với chi tiết quá nhỏ được dùng tỉ lệ 1:1 để thuận tiện cho việc gia công chế tạo
Hình thể hiện chi tiết thường có:
a Hình vẽ tách nút
b Hình vẽ tách bản mã
4 Lập bảng thống kê
1 Vẽ sơ đồ hình học
- Được vẽ ở chỗ rõ nhất trên bản vẽ đầu tiên của kết cấu đó (thường là ở góc trên bên trái)
- Sơ đồ vẽ bằng nét liền đậm tượng trưng cho đường trục của thanh
- Nếu kết cấu đối xứng được phép thể hiện sơ đồ một nửa kết cấu (thường vẽ quá nửa, dùng nét lượn sóng giới hạn phần biểu diễn)
- Trên sơ đồ hình học cần ghi:
Các kích thước tổng quát của kết cấu (ví dụ đối với dàn là nhịp và độ dốc, hay nhịp và chiều cao đỉnh dàn)
Đối với dàn còn ghi:
+ Kích thước chiều dài từng đoạn thanh (ghi trực tiếp trên thanh) và giá trị nội lực (ghi
ở dưới thanh)
+ Đánh số các nút kết cấu sẽ được vẽ tách trên bản vẽ (thực chất là ký hiệu của hình trích) trong vòng tròn 810mm, đặt tên nút bằng chữ số la mã theo một trình tự nhất định (ví dụ theo thứ tự cùng hay ngược chiều kim đồng hồ, hoặc theo trình tự
trêndưới – tráiphải)
Sinh viên hãy hoàn tất kích thước chiều dài từng đoạn thanh trên ½ sơ đồ bên phải và đánh
số nút trên ½ sơ đồ bên trái
Trang 11Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
- Nếu kết cấu quá lớn không thể tách tất cả các nút trên một bản vẽ mà phải dùng nhiều bản
vẽ thì có thể thực hiện theo hai cách:
1 Mỗi bản vẽ đều có sơ đồ hình học Khi đó vẽ tách nút nào thì đánh số nút đó Ví dụ:
sơ đồ dưới đây cho biết trên bản vẽ này chỉ vẽ tách nút số III, IV và V
2 Chỉ vẽ sơ đồ hình học cho bản vẽ đầu tiên Khoanh tất cả các nút sẽ vẽ tách
Đánh số thứ tự đó trong vòng tròn Vòng tròn này chia hai nửa, nửa trên ghi số thứ
tự của nút, mắt liên kết; nửa dưới ghi số ký hiệu của bản vẽ có nút, mắt liên kết đó
Ví dụ: Cũng dàn trên, nút I, II tách ở bản vẽ KC1
nút III, IV, V tách ở bản vẽ KC2 nút VI, VII tách ở bản vẽ KC3 thì sơ đồ hình học của bản vẽ KC1 sẽ được đánh số nút như sau:
2 Hình thể hiện cấu tạo
Thể hiện chi tiết hơn cho kết cấu (như các thanh trong dàn sử dụng loại thép gì, có mối liên kết như thế nào…)
Có thể biểu diễn theo hai cách:
1) Nếu kết cấu nhỏ, có thể biểu diễn thật chi tiết cho hình biểu diễn cấu tạo Như vậy, sẽ có rất
ít nút phải vẽ tách (ví dụ như nút đầu dàn liên kết với cột, nút đỉnh dàn, nút giữa dàn, hay chân cột)
2) Bỏ qua bước vẽ hình thể hiện cấu tạo mà sẽ vẽ tách cho tất cả các nút của kết cấu Cách này rất thường dùng cho các kết cấu có kích thước lớn vì sẽ khó thể hiện đủ hình cấu tạo của các kết cấu này trên một bản vẽ
Ví dụ:
Trang 12Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Trình tự thực hiện hình thể hiện cấu tạo:
Ví dụ minh họa dưới đây chỉ vẽ cho 1 nút kết cấu (nút VI), giả sử nút này có số liệu thiết
kế như sau:
- Thanh cánh trên 1: 80x8; liên kết sử dụng đường hàn sống và mép có lh=250
- Thanh bụng (đứng) 5: 50x5; liên kết sử dụng đường hàn sống và mép có lh=80
- Thanh bụng (xiên) 6: 50x5; liên kết sử dụng đường hàn sống và mép có lh=80
1 Vẽ trục của các thanh thép Các trục này phải song song với đường trục thanh trên sơ
đồ hình học và cắt nhau tại một điểm gọi là mắt của các nút Trong ví dụ này, nút kết cấu sử dụng liên kết hàn thì đường trục vẽ bằng nét gạch dài 2 chấm mảnh
Bước 1- Vẽ trục của các thanh thép
2 Vẽ đường bao của các thanh thép dựa theo kích thước mặt cắt của thanh Khi thực hiện cần lưu ý có hai trường hợp:
- Nếu nút có liên kết hàn thì đường trục thanh trên sơ đồ sẽ trùng với đường trục hình học của thanh (đi qua trọng tâm tiết diện) Trong bảng tra thép hình, kích thước khoảng cách từ trọng tâm đến mặt ngoài cánh thép thể hiện ở trị số Z0 (cho thép góc
Trang 13Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
đều cánh và thép chữ U), và trị số X0, Y0 (cho thép góc không đều cánh) Khi tra bảng, cho phép lấy tròn các trị số với sai số 5mm
- Nếu dùng liên kết bu-lông hay đinh tán thì để tiện cho việc gia công, ta vẽ cho đường trục trên sơ đồ sẽ trùng với đường tâm của hàng bu lông hay đinh tán Trong bảng tra thép hình, khoảng các này thể hiện ở trị số a Nếu nút có hai hàng đinh cho một thanh thì quy ước vẽ trục của thanh thép trùng với đường tâm của hàng đinh thứ nhất Khoảng cách giữa hai hàng đinh được thể hiện bằng ký hiệu a1 trong bảng tra thép định hình
Bước 2- Vẽ sống thép của thanh 1
Bước 3- Vẽ mép thanh thép của thanh 1
Trang 14Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Bước 4- Vẽ bề dày cánh thép của thanh 1
Bước 5- Vẽ tương tự cho các thanh bụng 5 và 6
Trang 15Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Bước 6- Xác định đầu thanh, lưu ý khoảng cách giữa các đầu thanh bụng và thanh cánh trong dàn có bản
mã lấy không nhỏ hơn a (a = 6t -20 mm) nhưng không lớn hơn 80mm (t: chiều dày bản mã, mm)
3 Bố trí các mối hàn cho nút (số liệu về mối ghép hàn do người thiết kế tính: chiều dài đường hàn lh =; chiều cao đường hàn hh=; và các thông tin khác), hoặc bố trí vị trí các
đinh (bu lông) nếu cấu kiện có liên kết bu lông hay đinh tán Trong ví dụ này, cấu kiện
sử dụng liên kết hàn nên ta đánh dấu vị trí bắt đầu và kết thúc của đường hàn cho phù hợp với chiều dài đường hàn theo số liệu thiết kế
Bước 7- Bố trí các mối hàn cho nút
4 Dựa vào liên kết đã bố trí, vẽ bản mã (chứa đủ liên kết)
Trang 16Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
Bước 8- Vẽ bản mã sao cho có thể chứa đủ liên kết
5 Ghi ký hiệu cho các thanh thép và bản mã Nếu nút nào đã vẽ đủ chi tiết (không cần tách nữa) thì phải ghi rõ các số liệu về liên kết và các kích thước để gia công thanh thép, các kích thước gia công bản mã
Chú ý: Khi ghi ký hiệu cho bản mã ( _ b x h ) thì giá trị b x h là kích thước đường bao ngoài của hình chữ nhật ban đầu chưa bị cắt xén
3 Vẽ tách nút
Sau khi vẽ hình cấu tạo, nút nào chưa biểu diễn rõ sẽ được vẽ tách với tỉ lệ lớn hơn (TL 1:5, 1:10, 1:20)
Trình tự vẽ cũng giống như hình thể hiện cấu tạo
Ví dụ tách nút số VI với các số liệu thiết kế:
- Thanh cánh trên 1: 80x8; liên kết sử dụng 5 đinh tán Ø16
- Thanh đứng 2: 50x5; liên kết sử dụng 3 đinh tán Ø16
- Thanh xiên 3: 50x5; liên kết sử dụng 3 đinh tán Ø16
Các bước vẽ theo trình tự như sau:
a) Vẽ đường trục thanh trùng với đường tâm
của hàng đinh và song song với đường
trục trên sơ đồ (liên kết dùng trong nút kết
cấu là đinh tán nên trục vẽ bằng nét gạch
Trang 17Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
c) Xác định các đầu thanh (lưu ý khoảng cách s)
d) Đưa liên kết vào, lưu ý các khoảng cách: khoảng cách từ tâm bu lông đến mép cấu kiện (e) nhỏ nhất dọc theo lực là 2d, lớn nhất là 4d hoặc 8t; khoảng cách giữa hai bu lông theo
hướng bất kỳ (l) nhỏ nhất là 2.5d, lớn nhất là 12d hoặc 16t (d: đường kính thân bu lông hay
đinh tán, t: chiều dày mỏng hơn của các cấu kiện ngoài)
Trang 18Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
e) Vẽ bản mã (chứa đủ liên kết)
f) Ghi kích thước (kích thước độ lớn, kích thước định vị)
g) Vẽ mặt cắt ngang cho các thanh trong cấu kiện
Trang 19Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
h) Ghi các ghi chú cần thiết:
Cường độ chịu kéo, cắt của các loại thép dùng làm kết cấu
phương pháp hàn, loại que hàn hoặc dây hàn, vị trí và thứ tự hàn của các mối hàn (khi dùng liên kết hàn) hoặc phương pháp gia công bề mặt các bản thép (khi dùng
bu lông cướng độ cao)
Những điểm cần chú ý khi gia công cấu kiện và khi thicông lắp dựng
Sự liên quan giữa các tờ bản vẽ
4 Vẽ tách bản mã
Với nút sử dụng liên kết hàn, do kích thước bản mã đã ghi rõ khi vẽ hình thể hiện cấu tạo hay khi vẽ tách nút nên không cần vẽ tách bản mã Chỉ khi nào hình dáng nút phức tạp thì cần
vẽ tách để ghi rõ kích thước gia công
Với nút sử dụng liên kết đinh tán hay bu lông thì phải vẽ tách để ghi rõ các kích thước
gia công bản mã (các kích thước của lỗ khoan trên bản mã)
Hình vẽ tách bản mã của nút nên đặt kế nút để dễ đọc
Cho phép vẽ hình đã xoay hay vẽ đúng vị trí làm việc
Ví dụ tách bản mã số 11
Trang 20Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
5 Lập bảng thống kê
- Bảng thống kê thường được đặt ngay trên khung tên
- Nếu kết cấu được thể hiện trên nhiều bản vẽ thì bảng thống kê được đặt ở bản vẽ cuối cùng
- Hình thức trình bày bảng thống kê và bảng phân loại các loại thép theo TCVN 4613 – 88
(só liệu ghi trong bảng thống kê là số liệu giả sử)
Trang 21Bài giảng BẢN VẼ KẾT CẤU THÉP
V Một số lưu ý khi thể hiện bản vẽ kết cấu thép
- Các hình chiếu của kết cấu thép thường được biểu diễn theo phương pháp chiếu góc thứ nhất Tuy nhiên trong một số trường hợp, có thể biểu diễn theo phương pháp chiếu góc thứ ba Khi đó cần có ký hiệu cho phương pháp góc chiếu mà bản vẽ đang thể hiện
- Trên hình chiếu và hình cắt chỉ cần vẽ những nét khuất của chính chi tiết ta đang thể hiện Những chi tiết nằm sâu bên trong được phép không biểu diễn Trên hình chiếu cho phép không vẽ một số chi tiết không cần thiết, nhất là khi các chi tiết này che khuất những chi tiết quan trọng khác cần dược biểu diễn hơn
- Để cho hình biểu diễn được rõ ràng, các mặt cắt không gạch ký hiệu vật liệu Nếu tỷ lệ của hình biểu diễn nhỏ thì tô đen mặt cắt và chừa một khoảng trắng giữa các chi tiết