ĐỒ án kết cấu THÉP l21m

đồ án kết cấu thép 2 L21m chuẩn+ chọn sơ bộ tiết diện cột xà ngang,xà gồ, cửa trời+tính toán tải trọng tác dụng lên khung+chạy phần mềm tính toán nội lực+thiết kế cột và xà ngang+tính toán chi tiết liên kết+bản vẽ

MỤC LỤC

CÁC KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN

1 Các đặc trưng hình học

A Diện tích tiết diện nguyên

An Diện tích tiết diện thực

Af Diện tích tiết diện cánh

Aw Diện tích tiết diện bản bụng

Abn Diện tích tiết diện thực của bulong

B Chiều rộng

bf Chiều rộng bản cánh

bs Chiều rộng sườn ngang

h Chiều cao của tiết diện

hw Chiều cao của bản bụng

hf Chiều cao đường hàn góc

ix,iy Bán kính quán tính của tiết diện với các trục tương ứng x-x, y-y

Ix,Iy Các momen quán tính của tiết diện nguyên đối với các trục tương ứng x-x, y-y

L Chiều cao thanh đứng, cột hoặc chiều dài nhịp dầm

L0 Chiều dài tính toán của cấu kiện chịu nén

Lx,Ly Chiều dài tính toán trong mặt phẳng và ngoài mặt phẳng

Lw Chiều dài tính toán đường hàn

Sf Momen tĩnh

t Chiều dày

tf,tw Chiều dày bản cánh và chiều dày bản bụng

Wx,Wy Momen chống uốn của tiết diện với trục x-x và y-y

E Module đàn hồi

f Cường độ tính toán của thép chịu kéo, nén, uốn theo giới hạn chảy

fv Cường độ tính toán thép chịu cắt

fc Cường độ tính toán của thép khi ép mặt

fub Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn của bulong

ftb Cường độ tính toán chịu kéo của bulong

fcb Cường độ tính toán chịu ép mặt của bulong

fba Cường độ tính toán chịu kéo của bulong neo

fhb Cường độ tính toán chịu kéo của bulong cường độ cao

fw Cường độ tính toán của mối hàn đối đầu chịu nén, kéo, uốn theo giới hạn chảyfwv Cường độ tính toán của mối hàn đối đầu chịu cắt

fwf Cường độ tính toán của đường hàn góc (chịu cắt quy ước) theo kim loại hànfws Cường độ tính toán của đường hàn góc (chịu cắt quy ước) theo biên nóng chảy

γc Hệ số điều kiện làm việc của kết cấu

γb Hệ số điều kiện làm việc của liên kết bulong

γg,γp Hệ số vượt tải (xem TCVN 2737 – 1995)

λx,λy Độ mảnh tính toán của cấu kiện trong mặt phẳng và ngoài mặt phẳng tính toán

μ Hệ số chiều dài tính toán của cột

φ Hệ số uốn dọc

φb Hệ số giảm cường độ tính toán khi mất ổn định dạng uốn xoắn

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

ψ Hệ số để xác định hệ số φb khi tính toán ổn định

CÁC TIỂU CHUẨN SỬ DỤNG

TCVN 2737 – 1995, Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế

TCVN 5575 – 2012, Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế

DANH MỤC BẢNG BIỂU

DANH MỤC HÌNH VẼ

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Thiết kế khung điển hình nhà công nghiệp 1 tầng 1 nhịp, có 1 cầu trục Với các

số liệu thiết kế sau:

Hình b: Mặt cắt khung ngang

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

1.1 Xác định kích thước theo phương đứng

Chọn cầu trục có sức trục 32T, với các thông số:

Lk = 19.5m; Hk = 1.46m; Zmin = 190mm; Bk = 4530mm; Kk = 3600mm; G = 14.76T;Gxc = 2.531T; Pmax = 19.3T; Pmin = 4.08T

Chọn khe hở an toàn giữa cầu trục và xà ngang: bk = 0.3m

Chiều cao từ mặt ray cầu trục tới đáy xà:

H2 = Hk + 0.3 = 1.46 + 0.3 = 1.76m; Chọn H2 = 2 m

Chiều cao cột khung: H = Hr + H2 = 8.5 + 2 = 10.5m

Chọn chiều cao ray: hr = 0.2m;

Chọn chiều cao dầm cầu trục: Hdct = B/10 = 6/10, chọn Hdct = 0.6m

Chiều cao cột tính từ cốt +0.000 tới vai cột:

Hd = Hr – Hdct – hr = 8.5 – 0.2 – 0.6 = 7.7m

1.2 Xác định kích thước theo phương ngang

Xác định kích thước theo phương ngang là chọn sơ bộ tiết diện cột, dầm mái, cấukiện cửa trời … sao cho phù hợp với nhịp khung, nhịp nhà, tải trọng mái, tải trọng cầutrục và đảm bảo công năng sử dụng của nhà xưởng

Việc chọn lựa này chỉ theo sơ bộ, làm cơ sở cho những bước tính toán tiếp theo.Trong quá trình tính toán, nếu kích thước tiết diện không thỏa thì ta tiến hành chọn lạitiết diện

- Chiều dày bản bụng tiết diện:

Tiết diện mặt cắt ngang cột: I – 500-250-8-10

Khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục:

1.2.2 Chọn tiết diện xà ngang

Chiều cao tiết diện xà ngang tại nút khung:

1.2.3 Chọn tiết diện dầm vai

Khoảng cách từ trục định vị tới ray cầu trục: L1 = 0.75m

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 1.2: Mặt cắt ngang tiết diện xà ngang tại nút và tại đỉnh khung

Chiều cao đoạn dầm ngàm vào vai cột: 600mm

Bề rộng dầm vai: 250mm

Bề dày bản cánh: 12 mm

Bề dày bản bụng: 10 mm

Vậy tiết diện dầm vai: I – 600-250-10-12

1.2.4 Chọn kích thước cửa trời

Khoảng cách 2 cột cửa trời khoảng 1/4 tới 1/8 nhịp nhà

Chọn khoảng cách giữa 2 cột cữa trời là 4m theo phương ngang

Chọn chiều cao cột cửa trời là 2m

Cột cửa trời và dầm mái dùng thép hình I-150-100-8-10

Hệ giằng cột đảm bảo độ cứng dọc nhà và ổn định cho cột

Ta sử dụng phương pháp tính “khung ngang dầm dọc” để tìm nội lực trongcông trình, để các lực dọc nhà tác động vào là không đáng kể, ta cần dùng các hệgiằng Thường các thanh giằng nối giữa cột nhà hoặc giữa khe nhiệt để tạo thành hìnhkhối Ngoài ra ở 2 đầu hồi, ta cũng bố trí hệ giằng theo phương dọc nhà và lực hãmcầu trục nhanh xuống móng Góc nghiêng giữa các thanh giằng từ 35° tới 55°

Các thanh chống phụ có độ mảnh λ ≤ 200, ta bố trí hệ giằng cột với các thanhgiằng là thép ống ϕ25, sử dụng thép hình 2C20 làm các thanh chống dọc nhà

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 1.3: Bố trí hệ giằng cột

Hình 1.4: Bố trí hệ giằng mái

1.4 Chọn sơ đồ tính cho khung

Công trình sử dụng các cột làm hệ đỡ cầu trục (các vai cột đỡ hệ dầm cầu trục),với nhịp 21m, chịu tải trọng nặng, nhằm hạn chế chuyển vị ngang đầu cột, ta chọn liênkết chân cột của khung với móng là liên kết ngàm để phân phối bớt momen đầu cộtxuống móng từ đó làm giảm chuyển vị đầu cột cũng như tang độ cứng cho khungngang

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 1.5: Sơ đồ tính khung ngang

Tính toán kết cấu khung ngang theo sơ đồ phẳng, các liên kết giữa cột và dầm mái,cột cửa trời và dầm mái, cột cửa trời và dầm mái cửa trời đều là liên kết cứng, liên kếtgiữa cột và móng là liên kết ngàm

Tiết diện được lấy theo kích thước chọn sơ bộ

Tải trọng gán vào khung được xác định ở chương 2

2.1 Xác định tải trọng khung ngang

2.1.1 Tải trọng thường xuyên

Tải trọng phân bố trên mái bao gồm tôn và xà gồ, cửa trời với trọng lượng:0.15 kN/m2, trọng lượng bản thân kết cấu và hệ giằng: 0.15 kN/m2

Trong thực tế, dầm mái có thể chịu tác động của các loại tải trọng khác như: tảitrọng hệ thống điều hoà, quạt, hệ thống cơ – điện lạnh, lớp cách nhiệt… Tuy nhiên,giá trị của chúng không đáng kể nên để đơn giản, ta không xét tới các loại tải này

Tải trọng tiêu chuẩn: q tc = g tc B = 0.15x6 = 0.9 kN/m

Tải trọng kết cấu bao che: 0.12 kN/m2

Tải trọng kết cấu bao che phân bố lên cột: 0.12x6 = 0.72 kN/m

Tải tính toán kết cấu bao che phân bố lên cột: 0.72x1.05 = 0.756 kN/m

Trọng lượng bản thân dầm cầu trục chọn sơ bộ là 1kN/m, qui thành tải tính toán tập trung tác dụng lên vai cột: 1.05x1x6 = 6.3 kN

2.1.3 Hoạt tải sửa chữa mái

Với mái tôn không sử dụng chọn giá trị hoạt tải sửa chữa: 0.3 kN/m2

Hoạt tải sửa chữa tiêu chuẩn phân bố lên dầm mái:

Hình 2.1: Hệ số khí động trong công trình

Hình 2.2: Độ cao mái và cửa trời

Các hệ số Ce 1 , Ce 2 , Ce 3 tra theo sơ đồ 2,8 trong TCVN 2737 – 1995, với

8 Mái cửa trời(khuất) 13.772 1.232 -0.4 1.25 -0.739 -4.435

2.1.5 Hoạt tải cầu trục

Áp lực bánh xe truyền qua dầm cầu trục qui về lực tập trung truyền vào vai cột Ta

quan tâm tới tải trọng đứng của cầu trục lên cột được xác định là do tác động của 2

cầu trục hoạt động trong cùng 1 nhịp Áp lực lớn nhất của 1 bánh xe cầu trục (P max) lênray xảy ra khi xe con mang vật nặng ở vị trí sát nhất với cột phía đó, khi đó ray bên

kia có áp lực nhỏ nhất (P min ) Trị số P max và P min được tra trong catalog cầu trục

Số bánh xe trên ray: 2 bánh/ray

Áp lực đứng lớn nhất (D max ) và áp lực đứng nhỏ nhất (D min) của cầu trục lên vaicột được xác định thông qua công thức sau:

D max = n.n c P max Σy i

D min = n.n c P min Σy i

Trong đó:

n = 1.1 là hệ số độ tin cậy (Mục 5.8, TCVN 2737 – 1995)

n c = 0.85 là hệ số tổ hợp, khi có 2 cầu trục, chế độ làm việc trung bình

Σy i là Tổng tung độ các đường ảnh hưởng tại vị trí các bánh xe, lấy vớitung độ ở gối bằng 1

Hình 2.3: Đường ảnh hưởng xác định Dmax, Dmin

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Trong đó: y 1 = 1; y 2 = 0.4; y 3 = 0.845; y 4 = 0.245

Áp lực đứng của bánh xe:

D max = 1.1x0.85x193x(1+0.4+0.845+0.245) = 449.33kN

D min = 1.1x0.85x40.8x(1+0.4+0.845+0.245) = 94.99kN

2.1.6 Áp lực ngang của xe con

Khi xe con hãm phanh sẽ phát sinh lưc quán tính tác dụng ngang nhà theo

phương chuyển động, tại các bánh xe cầu trục sẽ xuất hiện lực ngang tiêu chuẩn T c

1,

các lực này cũng di động như lực thẳng đứng P và do đó sẽ gây lực tập trung T cho cột Cách xác định áp lực ngang này cũng tương tự như xác định lực thẳng đứng D max ,

D min Lực T truyền lên cột qua dầm hãm hoặc các chi tiết liên kết giữa dầm cầu trục

với cột nên điểm đặt lực tại cao trình mặt dầm cầu trục (hay dầm hãm), có thể hướngvào hay hướng ra khỏi cột

Áp lực ngang tiêu chuẩn:

1

0

8.633 2

Các loại tải tác động lên xà gồ gồm:

Tĩnh tải lớp bao che mái – tôn, hệ giằng xà gồ và trọng lượng bản thân xà gồ;

lấy giá trị tiêu chuẩn: g xg tc = g m tc = 0.12 kN/m2

Hoạt tải sửa chữa mái: p m = 0.3 kN/m2

2.2.2 Chọn tiết diện xà gồ

Chọn xà gồ Z150-2 với các đặc trưng hình học sau:

Ix

104mm4216

Hình 2.4: Kích thước xà gồ

2.2.3 Kiểm tra tiết diện xà gồ

Ta qui tải trọng phân bố theo 2 phương:

q x tc = q tc cos(α) = 0.75xcos(5.71) = 0.746

kN/m

qx = qtt.cos(α) = 0.90xcos(5.71) = 0.896kN/m

.(0.5 ) 0.094x6

0.105

y y

x y

M M

 Vậy kích thước xà gồ thoả điều kiện độ bền

Kiểm tra điều kiện độ võng theo công thức:

2 2

y x

(Thoả điều kiện độ bền)

2.3 Thiết kế sườn tường

2.3.1 Tải trọng tác động lên sườn

Tải trọng tác động lên sườn tường bao gồm:

Trọng lượng bản thân sườn tường và lớp bao che, lấy giá trị tiêu chuẩn:

g st = g t = 0.12 kN/m2

Hoạt tải gió tiêu chuẩn: W = 1.175x0.8x1.25 = 1.175 kN/m2

Chọn khoảng cách giữa các sườn tường:

a = 1.5m

Tĩnh tải tiêu chuẩn phân bố lên sườn:

g tc = (0.12+0.12)x1.5 = 0.36 kN/m Tĩnh tải tính toán phân bố lên sườn:

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 2.6: Sơ đồ tính khi tải tác động lên xà gồ theo 2 phương

Hoạt tải gió tiêu chuẩn phân bố lên sườn:

p tc = 0.893x1.5 = 1.34 kN/mHoạt tải gió tính toán phân bố lên sườn:

2.3.3 Kiểm tra tiết diện sườn

Kiểm tra điều kiện bền:

y x

c

M M

M M

kN / m < 210000kN / m

2.4 Xác định nội lực khung ngang

2.4.1 Mô hình khung ngang bằng phầm mềm STaad Pro

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 2.7: Tải tác động lên sườn tường

Hình 2.8a: Sơ đồ tính và biểu đồ momen phương x

Hình 2.8b: Sơ đồ tính và biểu đồ momen phương y

Sử dụng phần mềm STaad Pro để tính toán kết cấu khung, cho kết quả là giátrị nội lực của cấu kiện cột, xà theo từng trường hợp tải trọng riêng biệt Lấy kết quảnội lực tại các vị trí như:

Tại cột: tiết diện chân cột, đỉnh cột, tiết diện phía trên vai cột, dưới vai cộtTại xà ngang: tiết diện đầu xà và đỉnh xà (xà tiết diện thay đổi)

Hình 2.9: Mô hình khung ngang

Sau khi mô hình khung ngang với các tiết diện chọn trước, ta tiến hành gán tảitrọng lên khung theo từng trường hợp tải

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 2.10: TH tĩnh tải tính toán tác động lên khung

Hình 2.11: TH hoạt tải mái trái tác động lên khung

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 2.12: TH hoạt tải mái phải tác động lên khung

Hình 2.13: TH hoạt tải gió trái tác động lên khung

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 2.14: TH hoạt tải gió phải tác động lên khung

Hình 2.15: TH hoạt tải đứng cầu trục (Dmax phải)

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 2.16: TH hoạt tải đứng cầu trục (Dmax trái)

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 2.17: TH lực hãm ngang cầu trục (cột trái) dương

Hình 2.18: TH lực hãm ngang cầu trục (cột phải) dương

Hình 2.19: TH lực hãm ngang cầu trục (cột trái) âm

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Hình 2.20: TH lực hãm ngang cầu trục (cột trái) âm

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

Bảng 2.2 Bảng thống kê nội lực

Cấu kiện Vị trí Nội lực

Phương án chất tải Tĩnh tải HT máitrái HT máiphải HT giótrái HT gióphải Dmaxphải Dmaxtrái T trái(dương) T phải(dương) T trái(âm) T phải(âm)

2.4.2 Tổ hợp nội lực

Sử dụng 2 loại tổ hợp nội lực cơ bản 1, gồm nội lực do tải trọng thường

xuyên và 1 hoạt tải với hệ số tổ hợp n c = 1 và tổ hợp cơ bản 2, gồm nội lực do tải

trọng thường xuyên và nội lực 2 hoạt tải xảy ra cùng lúc với hệ số tổ hợp n c = 0.9

Tại mỗi tiết diện tìm được 3 cặp nội lực:

Tổ hợp có momen dương lớn nhất và lực nén, lực cắt tương ứng

Tổ hợp có momen âm nhỏ nhất và lực nén, lực cắt tương ứng

Gióphải

Giótrái

Dmaxphải

Dmaxtrái

Ttrái -dương

Tphảidương

Ttrái -âm

Tphải -âm

HT máiphải

Gióphải

Giótrái

Dmaxphải Dmaxtrái

Ttrái -dương

Tphảidương

Ttrái -âm

Tphải -âm

HT máiphải

Gióphải

Giótrái

Dmaxphải Dmaxtrái

Ttrái -dương

Tphảidương

Ttrái -âm

Tphải -âm

Bảng 2.4 Nội lực sau khi tổ hợp (đơn vị kN, kNm)

Cấu

kiện

Vị trítiếtdiện Nội lực

Tổ hợp nội lực

M max , N tu M min , N tu N max (dương

), M tu

N max (âm),M t u

Cột

Châncột

Dướivai cột

Trênvai cột

Đỉnhcột

3.1 Xác định chiều dài tính toán

Chọn phương án cột tiết diện không đổi

Cột sử dụng thép tổ hợp I, với kích thước: I-500-250-8-10

Với giả thuyết tỷ số độ cứng của cột và xà ngang là bằng nhau; ta có:

n n

+

+

(bảng 19,TCVN 2012)

5575-Vậy chiều dài tính toán của cột trong mặt phẳng: L x = μ.H = 1.29x10.5 = 13.55(m)

Chiều dài tính toán của cột theo phương ngoài mặt phẳng khung (L y ) lấy bằng

khoảng cách giữa các điểm cố định không cho cột chuyển vị theo phương dọc nhà

Bố trí hệ giằng cột dọc nhà bằng thép hình C tại cao trình +4000, khi đó chiều dài

tính toán cột L y = 4m

3.2 Thiết kế tiết diện

Cột tiết diện I-500-250-8-10 với các đặc trưng hình học:

A = t w h w + 2t f b f = 8x480 + 2x10x250 = 8840mm2

3 3

4

w w0

mm4 3

Bảng 3.1 Bảng giá trị ứng suất pháp trên từng mặt cắt tiết diện cột

3.2.1 Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể trong mặt phẳng khung

Độ lệch tâm tương đối:

6 6

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

A f /A w = 1.302 => η =1.4 0.2− λ =x 1.4 0.2x2.083 0.9834− =

Độ lệch tâm tính đổi: m e = η.m x = 0.9834x4.2= 4.13 < 20

Với m e = 4.13, λ x = 2.083,ta có ϕ e =0.256 (Bảng D.10, TCVN 5575 – 2012)Điều kiện ổn định tổng thể của cột:

6

289.23

128307.160.255x884 100x

x e

3.2.2 Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng

Để kiểm điều kiện ổn định theo phương ngoài mặt phẳng, ta cần xét trị sốmomen ở 1/3 chiều cao cột dưới từ phía có momen lớn hơn Vì bộ nội lực để tínhtoán cột lấy ở vị trí dưới vai cột, trường hợp tổ hợp tải trọng COMBO22, nên ta xétthêm trị số momen tương ứng tại vị trí chân cột: M2 = -191.7kNm

Vậy trị số momen tại 1/3 chiều cao cột tính từ phía dưới vai cột:

3.2.3 Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ bản cánh và bản bụng

3.2.3.2 Ổn định bản bụng

Với bản bụng, ta có m x = 4.2, λ =x 2.083

>2, với khả năng chịu lực của cột

được quyết định bởi điều kiện ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn (do σ x > σ y ),khi đó ta có:

7

w w

21x10(1.3 0.15 ) / (1.3 0.15x2.083 ) 61.69

210000

x

h

E f t

w

w0.85 h 0.85x8x61.69 419.49

Hình 3.1: Tiết diện cột

Diện tích của cột không kể đến phần mất ổn định cục bộ:

A’ = 2t w C 1 + 2t f b f = 2x8x419.49 + 2x10x250 = 11711.84mm2 > A = 8840mm2Vậy không cần kiểm tra lại điều kiện ổn định tổng thể

3.2.4 Kiểm tra chuyển vị đỉnh cột

Để kiểm tra chuyển vị của đỉnh cột từ mô hình khung ngang trong phần mềmETABS, ta tạo các tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn để kiểm tra cho TTGH II, các tổ hợpcần kiểm tra:

Hình 3.2: Chuyển vị đỉnh cột ứng với các trường hợp tổ hợp tải trọng

Chuyển vị lớn nhất tại vị trí đỉnh cột rút từ mô hình: Δ = 0.03098m < 0.035m

Vậy tiết diện cột đã chọn thoả điều kiện về chuyển vị ngang cho phép

Chương 4 Thiết kế xà ngang 4.1 Tại vị trí đầu xà

4.1.1 Thiết kế tiết diện

Từ bảng tổ hợp nội lực, ta chọn tổ hợp nội lực COMBO3, gồm trường hợp tổhợp tĩnh tải và hoạt tải mái chất đầy, với các giá trị:

4

w w0

mm4 3

S f = b.t f h f/2 = 250x10x(500 – 10)/2 = 612.5x10 mm (Momen tĩnh của mộtcánh dầm đối với trục trung hoà x – x)

Độ lệch tâm tương đối:

6 6

(thoả điều kiện bền)

4.1.2 Kiểm tra ứng suất tương đương

Tại tiết diện đầu xà có momen uốn và lực cắt cùng tác dụng nên cần kiểm traứng suất tương đương tại chỗ tiếp xúc giữa bản cánh và bản bụng theo mục 7.2.1.4TCVN 5575 – 2012:

2 2

d 1 3 1 1.15

σ = σ + τ ≤ γTrong đó:

Do khoảng cách bố trí xà gồ (a = 1.5m) không lớn (a/b f = 1500/250 = 6) nên

tỷ số a/b f không vượt quá trị số giới hạn xác định theo mục 7.2.2.2 TCVN 5575 –

2012, vì vậy không cần kiểm tra ổn định tổng thể của xà ngang Các điều kiện ổnđịnh bản cánh và bản bụng xà ngang được kiểm tra tương tự đối với dầm thép thôngthường

Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh và bản bụng:

7 w

7 w

4.2.1 Thiết kế tiết diện

Từ bảng tổ hợp nội lực, ta chọn tổ hợp nội lực COMBO3, gồm trường hợp tổhợp tĩnh tải và hoạt tải mái chất đầy, với các giá trị nội lực:

4

w w 2 2605 6x13 0

f f y

Độ lệch tâm tương đối:

6 6

σ = + < γ

SVTH:NGUYỄN ĐÌNH TRUNG

=>

92461 2100007240x10 798.675x10

(thoả điều kiện bền)

4.2.2 Kiểm tra ứng suất tương đương

Tại tiết diện đỉnh xà cũng có momen uốn và lực cắt cùng tác dụng nên cầnkiểm tra ứng suất tương đương tại chỗ tiếp xúc giữa bản cánh và bản bụng:

2

kN / m6

w

2.7 362.5 10

1021.22 11980.13x10 0.008

Vậy bản bụng không bị mất ổn định cục bộ dưới tác dụng của ứng suất tiếp

Chương 5 Thiết kế liên kết 5.1 Thiết kế vai cột

Dầm console chịu tải trọng tập trung do áp lực đứng của cầu trục (D max =

449.33kN) và tải trọng bản thân dầm cầu trục (G dct = 6.3kN) truyền vào Nội lựcdầm vai tại vị trí ngàm với bản cánh cột được xác

455.63

0.008m( 2 ) (0.25 2x0.01) 210000

Vậy chọn chiều dày bản bụng t w dv = 10 mm

Chọn chiều cao dầm vai theo điều kiện bản bụng dầm vai đủ khả năng chịu

cắt:

max w

t f

γ

Chọn chiều cao dầm vai: h dv = 600mm

Các đặc trưng hình học của tiết diện dầm vai I – 600-250-10-12:

3 3

5.1.2 Kiểm tra vai cột

Kiểm tra điều kiện bền tại vị trí tiếp xúc giữa bản cánh và bản bụng dầm vai:

Vậy tiết diện dầm vai thoả điều kiện ổn định cục bộ.

5.1.3 Thiết kế liên kết vai cột

Chọn chiều cao đường hàn liên kết dầm vai vào vai cột: h f = 6mm

Chiều dài tính toán của các đường hàn liên kết dầm vai với bản cánh cột:

+ Phía ngoài bản cánh (2 đường hàn): l w1 = 250 – 10 = 240mm

+ Phía dưới bản cánh (4 đường hàn): l w2 = 0.5x(250 – 10) – 10 = 110 mm