1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Thuyet minh tinh toan nha xuong co dam cau truc

115 45 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 115
Dung lượng 1,9 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Thuyet minh tinh toan nha xuong co dam cau truc Cùng với sự phát triển của thế giới và xu huớng hội nhập kinh tế quốc tế, đất nước ta đang dần đổi mới và buớc vào thời kì công nghiệp hoá, hiện đại hoá, vừa xây dựng cơ sở vật chất – kỹ thuật vừa phát triển nền kinh tế đất nuớc. Hiện nay, nước ta đang mở rộng việc xây dựng và phát triển các khu công nghiệp, nhà máy, các cơ sở sản xuất .từ đó, hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế sức lao động của con người Do đó, ngành Cơ khí chế tạo máy không thể thiếu và có vai trò rất quan trọng trong quá trình xây dựng và phát triển đất nước. Trong các trương trình giảng dạy bậc Đại học của các khối ngành kỹ thuật việc thiết kế đồ án môn học là một nhiệm vụ quan trọng đối với tất cả mọi ngành nghề. Giúp cho sinh viên hiểu sâu, hiểu kỹ và tổng hợp được những kiến thức cơ bản của môn học. Đối với ngành Cơ khí, đây là một công việc thiết thực, không những giúp cho sinh viên được hòa mình vào thực tế, tích lũy kinh nghiệm, được khẳng định những kiến thức đã học trên lý thuyết, mà còn hình thành tác phong và khả năng ngề nghiệp của một kỹ sư cơ khí thực thụ trong tương lai.

Trang 1

1 TÍNH TOÁN XÀ GỒ:

1.1 Tải trọng tác dụng lên xà gồ:

Trọng lượng tấm lợp qt = 0,035 KN/m2

qt = 21,548 Kg/m Trọng lượng xà gồ qxg = 0,042 KN/m

Cương độ thép làm xà gồ f = 345 MPa

Tổng tải trọng tính toán qtt = 0,605 KN/m

Tổng tải trọng tiêu chuẩn qtc = 0,452 KN/m

1.2 Nội lực của xà gồà:

My = qx.ly2/8 = qtt.sina ly2/8 = 0,417 KN.m

NHÀ XƯỞNG CÓ NHỊP 30,8M

y y x

x

W

MW

1.3 Chọn tiết diện xà gồ:

Chọn xà gồ: CHxWxt: C1506518 có các đặc trưng như sau:

Trọng lượng xà gồ qxg = 0,042 KN/m

Wx = 25,980 cm3

Wy = 6,552 cm3

Jx = 194,848 cm4

Jy = 29,768 cm4

1.4 Kiểm tra tiết diện xà gồ đã chọn:

1.4.1 Điều kiện bền:

Đảm bảo chịu lực theo điề kiện bền

x

W

MW

Đảm bảo chịu lực theo điề kiện bền

1.4.2 Điều kiện độ võng:

1

Trang 2

==> = 0,028 m

==>

Đảm bảo chịu lực theo điều kiện độ võng

2 TÍNH TOÁN KHUNG NGANG TỔ HỢP:

2.1 Các thông số về khung ngang:

Cao trình đỉnh cột h1 = 9,48 m Cao trình đỉnh mái hđ = 12,05 m

EJ

.l sinα q 384

5

f 

x

4 y tc

y

EJ

.l cosα q

384

5

f 

2 y 2

f

 l

Cường độ chịu cắt fv = 200 MPa

2.2 Tải trọng tác dụng:

2.2.1 Tĩnh tải:

Trọng lượng mái gm = 0,40 KN/m Hệ số vượt tải n = 1,1

2.2.2 Tải trọng tạm thời:

2.2.2.1 Hoạt tải mái:

pm = 0,3 KN/m2

2.2.3 Tải trọng do áp lực của xe con

Tra số liệu ta có

Loại ray Aáp Lực

B(mm) K(mm) B1(mm) F(mm) Lt(mm)

Loại đặc biệt

Bánh xe lên ray T Xe ( Tấn )

Toàn bộ ( Tấn )

biệt

2

Trang 3

Ta có Pmax = 8,9 tấn Tải trọng cầu trục = 5 tấn

Trong đó Q là trọng lượng vật nặng ( Sức trục )

G là toàn bộ cầu trục N0 là số lượng bánh xe trên ray

Aùp lực lớn nhất của một bánh xe cầu trục tác dụng lên khung do lưc Pmax được xác định Theo đường ảnh hưởng của phản lực gối tựa của hai cầu trục ở hai bên cột Ở đây ta phải kể thêm hệ số vượt tải 1,1

Vị trí bất lợ nhất của xe lên dầm

pmaxpmax

2.2.4 Lực hãm của xe con

Khi xe con hãm phát sinh lực quán tính tác dụng theo phương chuyển động Lực hãm truyễn Vào dầm và truyền vào khung

Lực hãm ngang tiêu chuẩn của một bánh xe cầu trục truyền lên dầm và truyền vào khung tại

vị trí liên kết dầm vào cột

Trong đó: Gxe là trọng lượng xe con

N0 là số bánh xe một bên cầu trục

Q Trọng lượng sức nâng cầu trục ( 0,1 là hệ số ma sát )

Trang 4

0,31185 Tấn.m = 3,12 KN.m Lực này tác dụng vào khung được đưa về một lực tập trung và một moment có trị số

2.2.2.2 Tải trọng gió:

Tinh theo TCVN 2737-1995

Địa điểm xây dựng công trình:

Do đó thuộc vùng áp lực gió: IIIB

Giá trị áp lực gió theo vùng: W0 = 1,25 KN/m2

Hệ số k kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình

Thành phần gió tĩnh được xác định như sau:

Trang 5

2.3 Tính toán nội lực trong khung:

Dùng phần mềm Sap2000 để tính toán nội lực

Sơ đồ thanh

5

2.4.1 Tiết diện tại chân cột:

Tính toán với nội lực nguy hiểm nhất:

(2.2 1.25 f.γ

N

Ay c

2.4.2.1 Kiểm tra ổn định tổng thể:

5

Trang 6

Baùn kính quaùn tính cụa tieât dieôn ñoâi vôùi trúc x vaø trúc y

Ñoô mạnh vaø ñoô mạnh quy öôùc cụa coôt:

Lx = L0 = 5,5 m Ly = L0 = 3,85 m

a Trong maịt phaúng uoân: (Tính vôùi trúc x-x)

je: Heô soâ uoân dóc leôch tađm_Tra bạng phú thuoôc ñoô mạnh quy öôùc vaø ñoô leôch tađm

tính ñoơi m1 cụa coôt

Ñoô leôch tađm töông ñoâi m:

Ñoô leôch tađm tính ñoơi:

Tyû soâ dieôn tích caùnh

W

A e

b Ngoaøi maịt phaúng uoân: (Tính vôùi trúc y-y)

jy: Heô soâ uoân dóc ñoâi vôùi trúc y-y cụa tieât dieôn coôt khi tính toaùn coôt trong maịt phaúng vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân_phú thuoôc vaøo ñoôï mạnh quy öôùc

C: Heô soâ keơ ñeẫn mođmen uoân Mx vaø hình dáng tieât dieôn ñoâi vôùi ñoô oơn ñònh cụa coôt

theo phöông vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân xaùc ñònh nhö sau:

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a, b - caùc heô soâ tra bạng_Tra bạng 16 - TCXDVN 5575 : 2012 Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb)

Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

C5: öùng vôùi tröôøng hôïp mx = 5

C : öùng vôùi tröôøng hôïp m = 10

e x

C10: öùng vôùi tröôøng hôïp mx = 10

6

Trang 7

M' = 159,667 KN.m > 0.5Mmax 119,750 OK!!

Tra bảng với lc ==> jc = 0,606

Tra bảng với a1 ==> y = 2,334 a = 0,881

jb = 0,868 ==> Chọn jb = 0,86759

2.4.2.2 Kiểm tra theo điều kiện bền:

2.4.2.3 Kiểm tra ổn định cục bộ của cột:

W

A.N

M'

m 

.AC

y y

3 w 2

f f

f 0 1

.t b

a.t 1 b h

.t L 8.

α

E/f 3.14

f

E L

h I

I ψ.

2

0 f x

MA

N

7

Ổn định cục bộ bản cánh:

Ổn định cục bộ bản bụng:

Giới hạn {hw/tw} phụ thuộc vào a = (s-s1)/s Với: s: Ứng suất nén lớn nhất tại biên của bản bụng mang dấu "+" khi không kể đến

các hệ số je, c

s1: Ứng suất tại biên tương ứng của bản bụng

f

0t

f

E 3.8 ) 4β α α σ(2

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

Trang 8

Không cần gia cường sườn dọc

Tính toán sườn dọc:

Kích thước sườn:

Mômen quán tính của sườn

Kiểm tra lại ổn định cục bộ theo điều kiện:

Điều kiện gia cường sườn ngang:

w

0t

w

w

t h

E/f 2.3 t

h

w

w 

 E/f 2.3

12

.b2tI

3 s s

s 

8

Cần gia cường sườn ngang

Kích thước sườn ngang

bs ≥ hw/30+40 = 62,333 mm Chọn bs = 70 mm

Khoảng cách các sườn ngang

2.4.2 Tiết diện tại đầu cột:

Tính toán với nội lực nguy hiểm nhất:

Chiều cao cột sơ bộ chọn h = 690 mm

Diện tích tiết diện cột yêu cầu:

Chọn mặt cắt có các thông số sau:

(2.2 1.25 f.γ

N

Ay c

f/E.2.b

tw  s

8

Trang 9

tf = 10 mm Wx = 1921571 mm3

A = 9360 mm2 Sx = 1128900 mm3

q = 0,735 KN/m Sy = 105360 mm3

2.4.2.1 Kieơm tra oơn ñònh toơng theơ:

Baùn kính quaùn tính cụa tieât dieôn ñoâi vôùi trúc x vaø trúc y

Ñoô mạnh vaø ñoô mạnh quy öôùc cụa coôt:

Lx = L0 = 5,5 m Ly = L0 = 3,85 m

a Trong maịt phaúng uoân: (Tính vôùi trúc x-x)

je: Heô soâ uoân dóc leôch tađm_Tra bạng phú thuoôc ñoô mạnh quy öôùc vaø ñoô leôch tađm

tính ñoơi m1 cụa coôt

tính ñoơi m1 cụa coôt

Ñoô leôch tađm töông ñoâi m:

Ñoô leôch tađm tính ñoơi:

Tyû soâ dieôn tích caùnh

Dieôn tích búng

Heô soâ uoân dóc leôch tađm:

b Ngoaøi maịt phaúng uoân: (Tính vôùi trúc y-y)

jy: Heô soâ uoân dóc ñoâi vôùi trúc y-y cụa tieât dieôn coôt khi tính toaùn coôt trong maịt phaúng vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân_phú thuoôc vaøo ñoôï mạnh quy öôùc

C: Heô soâ keơ ñeẫn mođmen uoân Mx vaø hình dáng tieât dieôn ñoâi vôùi ñoô oơn ñònh cụa coôt

theo phöông vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân xaùc ñònh nhö sau:

.f γ A C.

e x

x x x

W

A e

m 

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a, b - caùc heô soâ tra bạng_Tra bạng 16 - TCXDVN 5575 : 20129

Trang 10

Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb) Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

C5: ứng với trường hợp mx = 5

C10: ứng với trường hợp mx = 10

M' = 35,313 KN.m > 0.5Mmax 26,485 OK!!

Tra bảng với lc ==> jc = 0,606

Tra bảng với a1 ==> y = 2,334 a = 0,702

W

A N

M'

m 

.AC

y y

3 w 2

f f

f 0 1

.t b

a.t 1 b h

.t L 8.

α

E/f 3.14

f

E L

h I

I ψ.

2

0 f x

2.4.2.2 Kiểm tra theo điều kiện bền:

2.4.2.3 Kiểm tra ổn định cục bộ của cột:

Ổn định cục bộ bản cánh:

Ổn định cục bộ bản bụng:

Giới hạn {hw/tw} phụ thuộc vào a = (s-s1)/s Với: s: Ứng suất nén lớn nhất tại biên của bản bụng mang dấu "+" khi không kể đến

các hệ số je, c

s1: Ứng suất tại biên tương ứng của bản bụng

f

E 3.8 ) 4β α α σ(2

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

MA

1)E(2α4.35

t

h

2 2 w

w

10

Trang 11

Không cần gia cường sườn dọc

Tính toán sườn dọc:

Kích thước sườn:

Mômen quán tính của sườn

Kiểm tra lại ổn định cục bộ theo điều kiện:

Điều kiện gia cường sườn ngang:

==>

f

E 3.8

w

w

th

w

0t

h

E/f 2.3 t

12

.b2tI

3 s s

s 

11

==>

Cần gia cường sườn ngang

Kích thước sườn ngang

bs ≥ hw/30+40 = 62,333 mm Chọn bs = 70 mm

Khoảng cách các sườn ngang

2.4.3 Tiết diện tại chân cột trên:

Tính toán với nội lực nguy hiểm nhất:

Chiều cao cột sơ bộ chọn h = 370 mm

Diện tích tiết diện cột yêu cầu:

f/E.2.b

tw  s

 E/f 2.3

(2.2 1.25 f.γ

Trang 12

2.4.2.1 Kieơm tra oơn ñònh toơng theơ:

Baùn kính quaùn tính cụa tieât dieôn ñoâi vôùi trúc x vaø trúc y

Ñoô mạnh vaø ñoô mạnh quy öôùc cụa coôt:

je: Heô soâ uoân dóc leôch tađm_Tra bạng phú thuoôc ñoô mạnh quy öôùc vaø ñoô leôch tađm

tính ñoơi m1 cụa coôt

Ñoô leôch tađm töông ñoâi m:

Ñoô leôch tađm tính ñoơi:

Tyû soâ dieôn tích caùnh

Dieôn tích búng

Heô soâ uoân dóc leôch tađm:

b Ngoaøi maịt phaúng uoân: (Tính vôùi trúc y-y)

jy: Heô soâ uoân dóc ñoâi vôùi trúc y-y cụa tieât dieôn coôt khi tính toaùn coôt trong maịt phaúng vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân_phú thuoôc vaøo ñoôï mạnh quy öôùc

.f γ A C.

e x

.f γ A

W

A e

m 

C: Heô soâ keơ ñeẫn mođmen uoân Mx vaø hình dáng tieât dieôn ñoâi vôùi ñoô oơn ñònh cụa coôt

12

Trang 13

theo phương vuông góc với mặt phẳng uốn xác định như sau:

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a , b - các hệ số tra bảng_Tra bảng 16 - TCXDVN 5575 : 2012

Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb) Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

C5: ứng với trường hợp mx = 5

C10: ứng với trường hợp mx = 10

M' = 35,927 KN.m > 0.5Mmax 26,945 OK!!

Tra bảng với lc ==> jc = 0,606

Tra bảng với a1 ==> y = 2,269 a = 0,900

x x

W

A N

3 w 2

f f

f 0 1

.t b

a.t 1 b h

.t L 8.

α

E/f 3.14

f

E L

h I

I ψ.

2

0 f x

2.4.2.2 Kiểm tra theo điều kiện bền:

2.4.2.3 Kiểm tra ổn định cục bộ của cột:

Ổn định cục bộ bản cánh:

Ổn định cục bộ bản bụng:

Giới hạn {hw/tw} phụ thuộc vào a = (s-s1)/s Với: s : Ứng suất nén lớn nhất tại biên của bản bụng mang dấu "+" khi không kể đến

các hệ số je, c

s1: Ứng suất tại biên tương ứng của bản bụng

.AC

y y

f

E 3.8 ) 4β α α σ(2

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

MA

N

f )

4β α α σ(2

13

Trang 14

t = Q/(twhw) = 11,571 MPa

256,429

Không cần gia cường sườn dọc

Tính toán sườn dọc:

Kích thước sườn:

Mômen quán tính của sườn

Kiểm tra lại ổn định cục bộ theo điều kiện:

Đ iều kiện gia cường sườn ngang:

w

w

th

w

0t

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

12

.b2tI

3 s s

s 

14

Đ iều kiện gia cường sườn ngang:

==>

Cần gia cường sườn ngang

Kích thước sườn ngang

bs ≥ hw/30+40 = 51,667 mm Chọn bs = 70 mm

Khoảng cách các sườn ngang

2.4.4 Tiết diện tại đầu cột trên:

Tính toán với nội lực nguy hiểm nhất:

f/E.2.b

tw  s

E/f 2.3 t

h

w

w 

 E/f 2.3

Chiều cao cột sơ bộ chọn h = 370 mm

Diện tích tiết diện cột yêu cầu:

14

Trang 15

Chọn mặt cắt có các thông số sau:

2.4.2.1 Kiểm tra ổn định tổng thể:

Bán kính quán tính của tiết diện đối với trục x và trục y

Độ mảnh và độ mảnh quy ước của cột:

(2.2 1.25 f.γ

a Trong mặt phẳng uốn: (Tính với trục x-x)

je: Hệ số uốn dọc lệch tâm_Tra bảng phụ thuộc độ mảnh quy ước và độ lệch tâm

tính đổi m1 của cột

Độ lệch tâm tương đối m:

Độ lệch tâm tính đổi:

Tỷ số diện tích cánh

N

.A

N σ

e x

.f γ A

W

A e

m 

.f γ A C.

Trang 16

jy: Heô soâ uoân dóc ñoâi vôùi trúc y-y cụa tieât dieôn coôt khi tính toaùn coôt trong maịt phaúng vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân_phú thuoôc vaøo ñoôï mạnh quy öôùc

C: Heô soâ keơ ñeẫn mođmen uoân Mx vaø hình dáng tieât dieôn ñoâi vôùi ñoô oơn ñònh cụa coôt

theo phöông vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân xaùc ñònh nhö sau:

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a, b - caùc heô soâ tra bạng_Tra bạng 16 - TCXDVN 5575 : 2012 Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb)

Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

C5: öùng vôùi tröôøng hôïp mx = 5

C10: öùng vôùi tröôøng hôïp mx = 10

W

A N

3 w 2

f f

f 0 1

.t b

a.t 1 b h

.t L 8.

α

E/f 3.14

2.4.2.2 Kieơm tra theo điều kiện bền:

2.4.2.3 Kieơm tra ổn định cục bộ của cột:

OƠn ñònh cúc boô bạn caùnh:

OƠn ñònh cúc boô bạn búng:

Giôùi hán {hw/tw} phú thuoôc vaøo a = (s-s1)/s Vôùi: s: ÖÙng suaât neùn lôùn nhaât tái bieđn cụa bạn búng mang daâu "+" khi khođng keơ ñeân

caùc heô soâ je, c

s1: ÖÙng suaât tái bieđn töông öùng cụa bạn búng

.AC

y y

h I

I ψ.

2

0 f x

MA

N

Khi a ≤ 0.5 thì {hw/tw}_Tra bạng 33_TCXDVN 5575 : 2012

16

Trang 17

Khi a ≥ 1 thì {hw/tw} tính theo:

t = Q/(twhw) = 7,629 MPa

258,525

Không cần gia cường sườn dọc

Tính toán sườn dọc:

w

w

th

f

E 3.8 ) 4β α α σ(2

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

.b2t 3

17

Kiểm tra lại ổn định cục bộ theo điều kiện:

Điều kiện gia cường sườn ngang:

==>

Cần gia cường sườn ngang

Kích thước sườn ngang

bs ≥ hw/30+40 = 51,667 mm Chọn bs = 70 mm

Khoảng cách các sườn ngang

2.4.4 Tiết diện tại chân cột giua:

Tính toán với nội lực nguy hiểm nhất:

w

w

t h

f/E.2.b

tw  s

E/f 2.3 t

12

.b2tI

3 s s

s 

32,34 255,617 5,49

Trang 18

Đôï lệch tâm e:

Chiều cao cột sơ bộ chọn h = 370 mm

Diện tích tiết diện cột yêu cầu:

Chọn mặt cắt có các thông số sau:

2.4.2.1 Kiểm tra ổn định tổng thể:

Bán kính quán tính của tiết diện đối với trục x và trục y

(2.2 1.25 f.γ

a Trong mặt phẳng uốn: (Tính với trục x-x)

je: Hệ số uốn dọc lệch tâm_Tra bảng phụ thuộc độ mảnh quy ước và độ lệch tâm

tính đổi m1 của cột

Độ lệch tâm tương đối m:

Độ lệch tâm tính đổi:

Tỷ số diện tích cánh

W

A e

e x

18

Trang 19

b Ngoaøi maịt phaúng uoân: (Tính vôùi trúc y-y)

jy: Heô soâ uoân dóc ñoâi vôùi trúc y-y cụa tieât dieôn coôt khi tính toaùn coôt trong maịt phaúng vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân_phú thuoôc vaøo ñoôï mạnh quy öôùc

C: Heô soâ keơ ñeẫn mođmen uoân Mx vaø hình dáng tieât dieôn ñoâi vôùi ñoô oơn ñònh cụa coôt

theo phöông vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân xaùc ñònh nhö sau:

Khi mx ≤ 5: C = b/(1+a.mx)

a, b - caùc heô soâ tra bạng_Tra bạng 16 - TCXDVN 5575 : 2012 Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb)

Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

C5: öùng vôùi tröôøng hôïp mx = 5

C10: öùng vôùi tröôøng hôïp mx = 10

M'

m 

.f γ A C.

Tra bạng vôùi lc ==> jc = 0,606

Tra bạng vôùi a1 ==> y = 2,269 a = 0,700

2.4.2.2 Kieơm tra theo điều kiện bền:

2.4.2.3 Kieơm tra ổn định cục bộ của cột:

OƠn ñònh cúc boô bạn caùnh:

OƠn ñònh cúc boô bạn búng:

Giôùi hán {hw/tw} phú thuoôc vaøo a = (s-s1)/s Vôùi: s: ÖÙng suaât neùn lôùn nhaât tái bieđn cụa bạn búng mang daâu "+" khi khođng keơ ñeân

.AC

y y

3 w 2

f f

f 0 1

.t b

a.t 1 b h

.t L 8.

α

E/f 3.14

f

E L

h I

I ψ.

2

0 f x

MA

N

Vôùi: s: ÖÙng suaât neùn lôùn nhaât tái bieđn cụa bạn búng mang daâu "+" khi khođng keơ ñeân

caùc heô soâ je, c 19

Trang 20

s1: Ứng suất tại biên tương ứng của bản bụng

Không cần gia cường sườn dọc

Tính toán sườn dọc:

w

w

th

f

E 3.8 ) 4β α α σ(2

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

20

Mômen quán tính của sườn

Kiểm tra lại ổn định cục bộ theo điều kiện:

Điều kiện gia cường sườn ngang:

==>

Cần gia cường sườn ngang

Kích thước sườn ngang

bs ≥ hw/30+40 = 51,667 mm Chọn bs = 70 mm

Khoảng cách các sườn ngang

2.4.5 Tiết diện tại đầu cột giua:

= 6,55E+06 ≥ 6hwtw3 = 4,54E+05 OK!!

w

0t

w

w

t h

f/E.2.b

tw  s

E/f 2.3 t

h

w

w 

 E/f 2.3

12

.b2tI

3 s s

s 

2.4.5 Tiết diện tại đầu cột giua:

20

Trang 21

Tính toán với nội lực nguy hiểm nhất:

Chiều cao cột sơ bộ chọn h = 370 mm

Diện tích tiết diện cột yêu cầu:

Chọn mặt cắt có các thông số sau:

(2.2 1.25 f.γ

N

Ay c

21

q = 0,479 KN/m Sy = 101575 mm

2.4.2.1 Kiểm tra ổn định tổng thể:

Bán kính quán tính của tiết diện đối với trục x và trục y

Độ mảnh và độ mảnh quy ước của cột:

Lx = L0 = 1,5 m Ly = L0 = 1,2 m

a Trong mặt phẳng uốn: (Tính với trục x-x)

je: Hệ số uốn dọc lệch tâm_Tra bảng phụ thuộc độ mảnh quy ước và độ lệch tâm tính đổi m1 của cột

Độ lệch tâm tương đối m:

Độ lệch tâm tính đổi:

W

A e

Trang 22

Tyû soâ dieôn tích caùnh

Dieôn tích búng

Heô soâ uoân dóc leôch tađm:

b Ngoaøi maịt phaúng uoân: (Tính vôùi trúc y-y)

jy: Heô soâ uoân dóc ñoâi vôùi trúc y-y cụa tieât dieôn coôt khi tính toaùn coôt trong maịt phaúng vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân_phú thuoôc vaøo ñoôï mạnh quy öôùc

C: Heô soâ keơ ñeẫn mođmen uoân Mx vaø hình dáng tieât dieôn ñoâi vôùi ñoô oơn ñònh cụa coôt

theo phöông vuođng goùc vôùi maịt phaúng uoân xaùc ñònh nhö sau:

.f γ A C.

e x

22

Khi mx ≥ 10: C = 1/(1+mx.jy/jb) Khi 5 < mx <10: C = C5.(2-0.2mx)+C10.(0.2mx-1)

C5: öùng vôùi tröôøng hôïp mx = 5

C10: öùng vôùi tröôøng hôïp mx = 10

M' = 22,380 KN.m > 0.5Mmax 16,785 OK!!

Tra bạng vôùi lc ==> jc = 0,606

Tra bạng vôùi a1 ==> y = 2,269 a = 0,803

W

A N

M'

m 

.AC

y y

3 w 2

f f

f 0 1

.t b

a.t 1 b h

.t L 8.

α

E/f 3.14

f

E L

h I

I ψ.

2

0 f x

= 50,047 < gc.f = 328 MPa OK!!

x

xW

MA

N

22

Trang 23

2.4.2.3 Kiểm tra ổn định cục bộ của cột:

Ổn định cục bộ bản cánh:

Ổn định cục bộ bản bụng:

Giới hạn {hw/tw} phụ thuộc vào a = (s-s1)/s Với: s : Ứng suất nén lớn nhất tại biên của bản bụng mang dấu "+" khi không kể đến

các hệ số je, c

s1: Ứng suất tại biên tương ứng của bản bụng

f

E 3.8 ) 4β α α σ(2

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

1)E (2α 4.35

t

h

2 2 w

23

Không cần gia cường sườn dọc

Tính toán sườn dọc:

Kích thước sườn:

Mômen quán tính của sườn

Kiểm tra lại ổn định cục bộ theo điều kiện:

Điều kiện gia cường sườn ngang:

w

w

th

w

0t

w

w

t h

E/f 2.3 t

h

w

w 

 E/f 2.3

12

.b2tI

3 s s

Trang 24

Kích thước sườn ngang

Mômen chống uốn yêu cầu của tiết diện:

Chiều cao dầm sơ bộ:

Q

3

t 

f/E.2.b

2.5.1.2 Kiểm tra tiết diện dầm tổ hợp:

a Kiểm tra điều kiện bền:

Kiểm tra theo điều kiện bền chịu uốn:

Kiểm tra theo điều kiện bền chịu cắt:

b Kiểm tra điều kiện độ võng:

.f h

2

t 

w x

x max

.tI

.SQ

τ 

c Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể:

24

Trang 25

Chiều dài tính toán của dầm ngoài mặt phẳng dầm của cánh nén:

d Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ:

Ổn định cục bộ bản cánh:

Điều kiện gia cường sườn cứng ngang - ổn định bản bụng:

3 w 2

f f

f 0

.t b

a.t 1 b h

.t L 8.

E 0.5

0.95f W

M σ

x b

m ax 

x b

m ax

W

f

E L

h I

I ψ.

2

0 x

Không cần kiểm tra ổn định cục bộ của bụng dầm

Ổn định cục bộ bản bụng:

Ứng suất nén trung bình trong ô bản đang xét:

w 

f/E 2.b

tw  s

2 w

cr cr

.f c σ

c cr

tb cr

 / )2 ( / )2 (

f h

E

f t

hw

w 

25

Trang 26

ccr: Tra bảng 27_TCXDVN 5575 : 2012 phụ thuộc vào hệ số d

==> ccr = 30,703 Ứng suất tiếp trung bình trong ô bản đang xét:

v 2 cr

λ

f μ

0.76 1 10.3

)/()/(tbcr  tbcr

3

w f w

f

t

t.h

Mômen chống uốn yêu cầu của tiết diện:

Chiều cao dầm sơ bộ:

Chiều dày bản dụng sơ bộâ:

Chọn mặt cắt có các thông số sau:

2.5.1.2 Kiểm tra tiết diện dầm tổ hợp:

a Kiểm tra điều kiện bền:

Kiểm tra theo điều kiện bền chịu uốn:

3 yc

m ax w

.f h

Q 2

3

t 

Kiểm tra theo điều kiện bền chịu uốn:

26

Trang 27

Kiểm tra theo điều kiện bền chịu cắt:

b Kiểm tra điều kiện độ võng:

c Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể:

Chiều dài tính toán của dầm ngoài mặt phẳng dầm của cánh nén:

3 w 2

f f

f 0

.t b

a.t 1 b h

.t L 8.

α

0.95f W

M σ

x b

m ax 

w x

x max

.tI

.SQ

τ 

f

E L

h I

I ψ.

2

0 x

định tổng thể lấy phụ thuộc vào j1

d Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ:

Ổn định cục bộ bản cánh:

Điều kiện gia cường sườn cứng ngang - ổn định bản bụng:

Không cần gia cường thêm sườn cứng ngang

Không cần kiểm tra ổn định cục bộ của bụng dầm

Ổn định cục bộ bản bụng:

  

 w

 f

E 0.5

3.2

w 

3.2

w 

f/E 2.b

tw  s

x b

m ax

W

Ổn định cục bộ bản bụng:

27

Trang 28

Ứng suất nén trung bình trong ô bản đang xét:

cr cr

.f c σ

c cr

tb cr

 / ) ( / ) (

2 0

v 2 cr

λ

f μ

0.76 1 10.3

E

f t

f

t

t.h

Mômen chống uốn yêu cầu của tiết diện:

Chiều cao dầm sơ bộ:

) / ( ) / ( tbcr  tbcr

3 yc

m ax w

.f h

Q 2

3

t 

28

Trang 29

Chọn mặt cắt có các thông số sau:

2.5.1.2 Kiểm tra tiết diện dầm tổ hợp:

a Kiểm tra điều kiện bền:

Kiểm tra theo điều kiện bền chịu uốn:

Kiểm tra theo điều kiện bền chịu cắt:

b Kiểm tra điều kiện độ võng:

x max

.tI

.SQ

τ 

29

c Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể:

Chiều dài tính toán của dầm ngoài mặt phẳng dầm của cánh nén:

d Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ:

Ổn định cục bộ bản cánh:

3 w 2

f f

f 0

.t b

a.t 1 b h

.t L 8.

E 0.5

0.95f W

M σ

x b

m ax 

x b

m ax

W

f

E L

h I

I ψ.

2

0 x

Trang 30

Không cần gia cường thêm sườn cứng ngang

Không cần kiểm tra ổn định cục bộ của bụng dầm

Ổn định cục bộ bản bụng:

Ứng suất nén trung bình trong ô bản đang xét:

w 

f/E 2.b

tw  s

2 w

cr cr

.f c σ

c cr

tb cr

)/()/(

w 

f/E 2.b

tw  s

2 w

cr cr

.f c σ

c cr

tb cr

)/()/(

2 0

v 2 cr

λ

f μ

0.76 1 10.3

) / ( ) /

( tbcr  tbcr

E

f t

f

t

t.h

Trang 31

CHI TIẾT NỐI DẦM - CỘT

I TÍNH BULÔNG NỐI DẦM CHỊU MÔMEN VÀ LỰC CẮT:

M = 60,27 KN.m Q= 19,55 KN

N = 12,65 KN a = 8,53 độ

Chọn bulông Þ 20 => Athb= 2,45 cm2

Ab = 3,14 cm2 Số bulông n = 8

1 Khả năng chịu kéo của 1 bulông:

[N]tb= ftb.Athb = 98 KN

ftb = 400 MPa : Cường độ tính toán của bulông

Athb= 2,45 cm2 : Diện tích tiết diện thân bulông (trừ ren)

2 Khả năng cắt của 1 bulông:

[N]vb = fvb.gbAthb.nc = 90,432 KN

fvb = 320 MPa : Cường độ tính toán của bulông

Ab = 3,14 cm2 : Diện tích tiết diện ngang của bulông

nc = 1 : Số mặt cắt tính toán của một bulông

gb = 0,9 : Hệ số điều liên kết bulông

3 Khả năng chịu ép mặt của 1 bulông:

= 400 MPa : Cường độ tính toán của bulông

Sd = 16 mm : Tổng chiều dày nhỏ nhất các bản thép trượt vềø 1 phía

gb = 0,9 : Hệ số điều liên kết bulông

d = 20 mm : Đường kính ngoài của thân bulông

4 Lực tác dụng lên 1 bulông:

4.1 Do lực cắt gây cắt và ép mặt:

4.2 Do mômen gây kéo tác dụng lên 1 bulông ở xa nhất:

Trang 32

5 Kiểm tra khả năng chịu lực của 1 bulông:

5.1 Theo điều kiện chịu cắt và ép mặt:

.

i

M

l K

l M

.

i

M

l K

l M

N

Page 2

NM ≤ [N]tb

=> 38,33 < 98,00 KN OK!!

Kết luận: Chọn 10 bulông Þ 208 bulông Þ 20

Đảm bảo khả năng chịu lực

II TÍNH LIÊN KẾT GIỮA 2 ĐOẠN NỐI DẦM

1 Kiểm tra bền bản bích:

B : 200 mm Bề rộng bản bích

l1 : 35mm

l2 : 45mm

h0 : 350 mm Chiều cao bản bụng

d : 20 mm Đường kính bulông

f : 345 MPa Cường độ tính toán vật liệu

gc : 0,9 Hệ số điều kiện làm việc

Lực kéo trong bulông hàng 1:

38,33 KN

Lực kéo trong bulông hàng 2:

Mômen uốn trong mặt bích:

.

i

M

l K

l M

.

i

M

l K

l M

N

Page 2

Trang 33

Chiều dày của mặt bích:

= 5,6928 mm

2 Kiểm tra bền đường hàn chịu mômen và lực cắt:

fwf = 293,25Mpa Cường độ tính toán của liên kết hàn trong đường hàn góc

hw = 350 mm Chiều cao bản bụng

tw = 6 mm Chiều dày bản bụng

bf = 200 mm Bề rộng bản cánh

tf = 10mm Chiều dày bản cánh

hwf = 6 mm Chiều cao đường hàn

g = 0,95 Hệ số điều kiện làm việc

Ứng suất trong đường hàn do mômen gây ra:

= 140,73 MPa

Ứng suất trong đường hàn do lực cắt gây ra:

= 6,85 MPa

B f

M

t

c

u b

.

W

M

h Q

A

Q

τ 

2 Q 2

M

t

c

u b

.

W

M

h Q

A

Q

τ 

2 Q 2

M

td  σ τ

Page 3

Trang 34

I TÍNH BULÔNG NỐI DẦM CHỊU MÔMEN VÀ LỰC CẮT:

Chọn bulông Þ 20 => Athb= 2,45 cm2

Ab = 3,14 cm2 Số bulông n = 6

1 Khả năng chịu kéo của 1 bulông:

[N]tb = ftb.Athb = 98 KN

ftb = 400 MPa : Cường độ tính toán của bulông

Athb= 2,45 cm2 : Diện tích tiết diện thân bulông (trừ ren)

2 Khả năng cắt của 1 bulông:

[N]vb = fvb.gbAthb.nc = 90,43 KN

fvb = 320 MPa : Cường độ tính toán của bulông

Ab = 3,14 cm2 : Diện tích tiết diện ngang của bulông

nc = 1 : Số mặt cắt tính toán của một bulông

gb = 0,9 : Hệ số điều liên kết bulông

3 Khả năng chịu ép mặt của 1 bulông:

[N]cb = fcb.gb.d.Sd = 115,2 KN

fcb = 400 MPa : Cường độ tính toán của bulông

CHI TIẾT 2 NỐI DẦM

N Q sin

Page 1

fcb = 400 MPa : Cường độ tính toán của bulông

Sd = 16 mm : Tổng chiều dày nhỏ nhất các bản thép trượt vềø 1 phía

gb = 0,9 : Hệ số điều liên kết bulông

d = 20 mm : Đường kính ngoài của thân bulông

4 Lực tác dụng lên 1 bulông:

4.1 Do lực cắt gây cắt và ép mặt:

N Q sin

Page 1

Trang 35

5 Kiểm tra khả năng chịu lực của 1 bulông:

5.1 Theo điều kiện chịu cắt và ép mặt:

Kết luận: Chọn 10 bulông Þ 206 bulông Þ 20

Đảm bảo khả năng chịu lực

II TÍNH LIÊN KẾT GIỮA 2 ĐOẠN NỐI DẦM

 2

max.

.

i

M

l K

l M

N

Page 2

II TÍNH LIÊN KẾT GIỮA 2 ĐOẠN NỐI DẦM

1 Kiểm tra bền bản bích:

B : 200 mm Bề rộng bản bích

h0 : 354 mm Chiều cao bản bụng

f : 345 MPa Cường độ tính toán vật liệu

gc : 0,9 Hệ số điều kiện làm việc

Lực dọc (kéo/nén) trong cánh do M max :

2 Kiểm tra bền đường hàn chịu mômen và lực cắt:

fwf = 293,25 Mpa Cường độ tính toán của liên kết hàn trong đường hàn góc

M t

c

u b

.

Trang 36

hw = 350 mm Chiều cao bản bụng

tw = 5 mm Chiều dày bản bụng

bf = 200 mm Bề rộng bản cánh

tf = 8 mm Chiều dày bản cánh

hwf = 5 mm Chiều cao đường hàn

g = 0,95 Hệ số điều kiện làm việc

Ứng suất trong đường hàn do mômen gây ra:

Đảm bảo khả năng chịu lực

I TÍNH BULÔNG NỐI DẦM CHỊU MÔMEN VÀ LỰC CẮT:

CHI TIẾT 3 NỐI ĐỈNH DẦM

h M

W

M

σ 

h Q

A

Q

τ 

2 Q 2

1 Khả năng chịu kéo của 1 bulông:

[N]tb = ftb.Athb = 98 KN

ftb = 400 MPa : Cường độ tính toán của bulông

Athb= 2,45 cm2 : Diện tích tiết diện thân bulông (trừ ren)

2 Khả năng cắt của 1 bulông:

[N]vb = fvb.gbAthb.nc = 90,43 KN

fvb = 320 MPa : Cường độ tính toán của bulông

Ab = 3,14 cm2 : Diện tích tiết diện ngang của bulông

nc = 1 : Số mặt cắt tính toán của một bulông

gb = 0,9 : Hệ số điều liên kết bulông

3 Khả năng chịu ép mặt của 1 bulông:

[N]cb = fcb.gb.d.Sd = 115,2 KN

fcb = 400 MPa : Cường độ tính toán của bulông

Sd = 16 mm : Tổng chiều dày nhỏ nhất các bản thép trượt vềø 1 phía

gb = 0,9 : Hệ số điều liên kết bulông

d = 20 mm : Đường kính ngoài của thân bulông

4 Lực tác dụng lên 1 bulông:

4.1 Do lực cắt gây cắt và ép mặt:

N Q sin

Page 3

Trang 37

N Q sin

Page 4

K = 2 Số hàng bulông

5 Kiểm tra khả năng chịu lực của 1 bulông:

5.1 Theo điều kiện chịu cắt và ép mặt:

Kết luận: Chọn 10 bulông Þ 202 bulông Þ 20

Đảm bảo khả năng chịu lực

II TÍNH LIÊN KẾT GIỮA 2 ĐOẠN NỐI DẦM

1 Kiểm tra bền bản bích:

B : 150 mm Bề rộng bản bích

h0 : 354 mm Chiều cao bản bụng

f : 345 MPa Cường độ tính toán vật liệu

gc : 0,9 Hệ số điều kiện làm việc

Lực dọc (kéo/nén) trong cánh do M max :

 2

max.

.

i

M

l K

l M

N Q sin

Page 4

Trang 38

2 Kiểm tra bền đường hàn chịu mômen và lực cắt:

fwf = 293,25 Mpa Cường độ tính toán của liên kết hàn trong đường hàn góc

hw = 354 mm Chiều cao bản bụng

tw = 5 mm Chiều dày bản bụng

bf = 150 mm Bề rộng bản cánh

tf = 8 mm Chiều dày bản cánh

hwf = 5 mm Chiều cao đường hàn

g = 0,95 Hệ số điều kiện làm việc

Ứng suất trong đường hàn do mômen gây ra:

M

t

c

u b

W

M

σ 

h Q

A

Q

τ 

2 Q 2

M

t

c

u b

W

M

σ 

h Q

A

Q

τ 

2 Q 2

M

td  σ τ

Page 5

Trang 39

TABLE: Element Forces - Frames

Frame Station OutputCase CaseType M3 P V2 FrameElem ElemStation

Ngày đăng: 07/12/2020, 14:00

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w