Chi tiết chân cột 4A... Chi tiết chân cột 4C.
Trang 1Bảng Tính LIÊN KẾT CHÂN CỘT
Tựa Đề Liên kết chân cột 4A
11.1 NỘI LỰC THIẾT KẾ
Bảng giá trị tổ hợp nội lực tại vị trí chân cột 4A
Story Column Load Loc P V2 V3 M2 M3 TRET C6 TH1 0 -7681.55 -127.41 -0.56 -0.708 -129.783 TRET C6 TH2 0 -6554.48 -63.87 1.7 -0.073 -64.864 TRET C6 TH3 0 -6127.66 -84.7 -0.84 -1.551 -65.747 TRET C6 TH4 0 -6555.06 -63.91 -2.38 -0.857 -65.026 TRET C6 TH5 0 -6981.88 -43.08 0.16 0.621 -64.143 TRET C6 TH6 0 -7568.62 -121.04 1.29 -0.331 -123.226 TRET C6 TH7 0 -7569.13 -121.08 -2.37 -1.037 -123.372 TRET C6 TH8 0 -7184.47 -139.79 -0.99 -1.661 -124.021 TRET C6 TH9 0 -7953.28 -102.33 -0.09 0.293 -122.577 TRET C6 TH10 0 -6255.59 -78.45 0.74 -0.95 -65.45 TRET C6 TH11 0 -6853.55 -49.31 1.43 0.57 -64.327 TRET C6 TH12 0 -6255.99 -78.47 -2.11 -1.499 -65.563 TRET C6 TH13 0 -6853.95 -49.34 -1.42 0.021 -64.44 TRET C6 TH14 0 -7299.61 -134.15 0.43 -1.121 -123.753 TRET C6 TH15 0 -7837.77 -107.94 1.06 0.247 -122.743 TRET C6 TH16 0 -7299.97 -134.18 -2.14 -1.615 -123.856 TRET C6 TH17 0 -7838.14 -107.96 -1.51 -0.247 -122.845
Nhận xét, tại vị trí chân cột , giá trị lực dọc gần như rất lớn, mômen không có khả năng gây kéo trong bu lông neo, vì thế, sinh viên thực hiện tính toán với tổ hợp có giá trị lực dọc lớn nhất:
Story Column Load Loc P V2 V3 M2 M3 TRET C6 TH9 0 -7953.28 -102.33 -0.09 0.293 -122.577
11.2 ĐẶC TRƯNG CỘT
Chiều dày cánh cột tf = 35 mm
Chiều dày bụng cột tw = 20 mm
Mômen kháng uốn trục x-x Wpl,x-x = 6532 cm3
Giới hạn bền fu = 420 N/mm2
11.3 BÊ TÔNG
Cấp độ bền bê tông C25/30
Giới hạn chảy fck = 25 N/mm2
Giới hạn bền fck,cube = 30 N/mm2
Cường độ thiết kế
Trang 20,85 25
14, 2 1,5
cd ck
cd
c
f
BƯỚC 1 : Xác định diện tích yêu cầu
3
7953, 28
10 560090
14, 2
Ed
req
jd
N
A
f
Với 2 1,5 14, 2 14, 2
3
f f (N/mm2)
→ Chọn tiết diện bản đế là 800x800 mm
→
2 3
800 800
10 85333,33 6
(cm3)
BƯỚC 2 : Xác định chiều dày bản đế
Ứng suất lớn nhất tác dụng lên bản đế là :
7953,3 10 122,57 10 0, 293 10
800 85333,33 10 85333,33 10
Ed
(N/mm2) < fjd → OK
Ứng suất nhỏ nhất tác dụng lên bản đế là :
7953,3 10 122,57 10 0, 293 10
800 85333,33 10 85333,33 10
Ed
10,98
(N/mm2) < fjd → OK
Vậy bản đế hoàn toàn chịu nén
Xác định chiều dày bản đế bằng cách xem đoạn đưa ra của bản đế ngàm console và chân cột
Để an toàn, ta sử dụng ứng suất lớn nhất để tính toán :
Đoạn đưa ra console dài 175 mm, giả sử đường hàn có chiều cao 8mm
Mômen ở vị trí ngàm trên một đơn vị chiều dài :
2
max
13,86 175 0.8 8
196991,9
ql
Chiều dày bản đế là :
max
70, 2 240
bp
yp
M
t
f
Vậy chọn bản đế dày 75 mm
Do bề dày bản đế lớn hơn 40mm nên fyp = 240 N/mm2
BƯỚC 3 : Tính toán bu lông neo
Do cột hoàn toàn chịu nén, nên bu lông chỉ chiu cắt
Chọn bu lông neo ϕ30 cấp độ bền 8.8 có Asb = 561 mm2
Khả năng chịu cắt của 1 bu lông :
3 ,
2
0,6 0,6 800 561
10 215, 42
1, 25
ub sb
v Rd
M
f A
F
Trang 3Vậy FEd = 102,2 kN < 4Fv,Rd = 861,7 kN → OK
BƯỚC 4: Kiểm tra đường hàn
Chọn chiều cao đường hàn 8mm, hàn xung quanh chân cột
Giả sử chỉ có phần đường hàn ở bụng cột chịu lực cắt :
Chiều dài đường hàn l w eff, 2 450 35 2 2 8 72 8 (mm)
Cường độ đường hàn :
,
2
/ 3 420 / 3
228, 22 0,85 1, 25
u
vw d
w M
f
f
2 ) Khả năng chịu cắt của đường hàn trên một đơn vị chiều dài :
, , 228, 22 0,7 8 1278
w Rd vw d
3 , ,
Hình 11.1 Chi tiết chân cột 4A
Trang 4Bảng Tính LIÊN KẾT CHÂN CỘT
Tựa Đề Liên kết chân cột 4C
11.1 NỘI LỰC THIẾT KẾ
Bảng giá trị tổ hợp nội lực tại vị trí chân cột 4C
TRET C39 TH1 0 -3682.84 -3.63 2.89 3.082 -3.525 TRET C39 TH2 0 -3224.69 -1.59 2.23 1.715 -1.425 TRET C39 TH3 0 -3241.66 -10.42 1.4 1.402 0.098 TRET C39 TH4 0 -3224.66 -1.62 0.67 1.331 -1.521 TRET C39 TH5 0 -3207.69 7.21 1.51 1.644 -3.044 TRET C39 TH6 0 -3637.03 -3.41 3.45 3.099 -3.277 TRET C39 TH7 0 -3637.01 -3.44 2.05 2.753 -3.363 TRET C39 TH8 0 -3652.31 -11.36 2.7 2.817 -1.906 TRET C39 TH9 0 -3621.74 4.51 2.8 3.035 -4.734 TRET C39 TH10 0 -3236.57 -7.77 1.96 1.573 -0.34 TRET C39 TH11 0 -3212.79 4.57 2.04 1.742 -2.539 TRET C39 TH12 0 -3236.56 -7.79 0.87 1.303 -0.407 TRET C39 TH13 0 -3212.78 4.55 0.95 1.473 -2.606 TRET C39 TH14 0 -3647.73 -8.97 3.2 2.971 -2.3 TRET C39 TH15 0 -3626.33 2.14 3.27 3.124 -4.28 TRET C39 TH16 0 -3647.72 -8.99 2.22 2.729 -2.361 TRET C39 TH17 0 -3626.32 2.12 2.29 2.881 -4.34
Nhận xét, tại vị trí chân cột , giá trị lực dọc gần như rất lớn, mômen không có khả năng gây kéo trong bu lông neo, vì thế, sinh viên thực hiện tính toán với tổ hợp có giá trị lực dọc lớn nhất:
TRET C39 TH1 0 -3682.84 -3.63 2.89 3.082 -3.525
11.2 ĐẶC TRƯNG CỘT
Chiều dày cánh cột tf = 30 mm
Chiều dày bụng cột tw = 20 mm
Mômen kháng uốn trục x-x Wpl,x-x = 3908 cm3
Giới hạn bền fu = 420 N/mm2
11.3 BÊ TÔNG
Cấp độ bền bê tông C25/30
Giới hạn chảy fck = 25 N/mm2
Giới hạn bền fck,cube = 30 N/mm2
Cường độ thiết kế
Trang 50,85 25
14, 2 1,5
cd ck
cd
c
f
BƯỚC 1 : Xác định diện tích yêu cầu
3 3682,84
10 259354,9
14, 2
Ed
req
jd
N
A
f
Với 2 1,5 14, 2 14, 2
3
f f (N/mm2)
→ Chọn tiết diện bản đế là 600x600 mm
→
2 3
600 600
10 36000 6
BƯỚC 2 : Xác định chiều dày bản đế
Ứng suất lớn nhất tác dụng lên bản đế là :
3682,84 10 3,52 10 3,08 10
600 36000 10 36000 10
Ed
10, 41 (N/mm
2 )
< fjd → OK
Ứng suất nhỏ nhất tác dụng lên bản đế là :
3682,84 10 3,52 10 3,08 10
600 36000 10 36000 10
Ed
10, 05
(N/mm2) < fjd → OK
Vậy bản đế hoàn toàn chịu nén
Xác định chiều dày bản đế bằng cách xem đoạn đưa ra của bản đế ngàm console và chân cột
Để an toàn, ta sử dụng ứng suất lớn nhất để tính toán :
Đoạn đưa ra console dài 100 mm, giả sử đường hàn có chiều cao 8mm
Mômen ở vị trí ngàm trên một đơn vị chiều dài :
2
max
10,05 100 0.8 8
44023,8
ql
Chiều dày bản đế là :
max
32,05 250
bp
yp
M
t
f
Vậy chọn bản đế dày 35 mm
Do bề dày bản đế nhỏ hơn 40mm nên fyp = 250 N/mm2
BƯỚC 3 : Tính toán bu lông neo
Do cột hoàn toàn chịu nén, nên bu lông chỉ chịu cắt
Chọn bu lông neo ϕ30 cấp độ bền 8.8 có Asb = 561 mm2
Khả năng chịu cắt của 1 bu lông :
3 ,
2
0,6 0,6 800 561
10 215, 42
1, 25
ub sb
v Rd
M
f A
F
Vậy FEd = 3,61 kN < 4Fv,Rd = 861,7 kN → OK
Trang 6BƯỚC 4: Kiểm tra đường hàn
Chọn chiều cao đường hàn 8mm, hàn xung quanh chân cột
Giả sử chỉ có phần đường hàn ở bụng cột chịu lực cắt :
Chiều dài đường hàn l w eff, 2 400 30 2 2 8 64 8 (mm)
Cường độ đường hàn :
,
2
/ 3 420 / 3
228, 22 0,85 1, 25
u
vw d
w M
f
f
2 ) Khả năng chịu cắt của đường hàn trên một đơn vị chiều dài :
, , 228, 22 0,7 8 1278
w Rd vw d
3 , ,
Hình 11.1 Chi tiết chân cột 4C