Tổng hợp các dạng bài tập KC Thép 1

Xác định chiều dài tối thiểu cần thiết của đường hàn liên kết ở sống và ở mép thép góc trong liên kết sau, biết: Liên kết hàn 1 thép góc vào 1 bản thép.. Thép góc không đều cạnh ghép cạ[r]

Trang 1

TỔNG HỢP BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP 1

Câu 1 1 :

Xác định chiều dài tối thiểu cần thiết của đường hàn liên kết ở sống và ở mép thép góc trong

liên kết sau, biết: Liên kết hàn 1 thép góc vào 1 bản thép Bản thép có chiều dày t = 14 mm

Thép góc không đều cạnh ghép cạnh lớn số hiệu 90x75x8 Lực kéo tính toán N = 370 kN

Chiều cao đường hàn liên kết ở cả sống và mép của thép góc là hf = 7 mm Vật liệu thép

CCT42 có f = 245 N/mm², fu = 420 N/mm² Hàn tay, dùng que hàn có fwf = 200 N/mm²; βf =

0,7; βs = 1 Hệ số điều kiện làm việc của liên kết γc = 0,8

N

t

N N

t

N

Yêu cầu xác định và điền phương án trả lời vào phiếu trả lời trắc nghiệm:

a Ns ( kN ) `~ 222 ~` `_ 0,5 _`

b Nm ( kN ) `~ 148 ~` `_ 0,4 _`

c ls ( mm ) `~ 300 ~` `_ 0,3 _`

d lm ( mm ) `~ 200 ~` `_ 0,3 _`

// -

Câu 2 1 :

Xác định lực kéo lớn nhất mà liên kết hàn đối đầu hai thép tấm có thể chịu được, cho biết:

Thép tấm có tiết diện b x t = ( 500 x 13 ) mm Liên kết chịu lực kéo N đặt lệch tâm với độ

lệch tâm e = 110 mm Đường hàn có fwt = 190 N/mm² Hệ số điều kiện làm việc của liên kết

γc = 0,85

§Ò 3

t

a Aw ( mm2 ) `~ 6162 ~` `_ 0,3 _`

b Ww ( mm3 ) `~ 486798 ~` `_ 0,3 _`

c Nmax ( kN ) `~ 416 ~` `_ 0,9 _`

// -

Trang 2

Câu 2.a 1 :

Xác định lực kéo lớn nhất mà liên kết hàn đối đầu hai thép tấm có thể chịu được, cho biết: Thép tấm có tiết diện b x t = ( 460 x 8 ) mm, dùng đường hàn đối đầu xiên góc α = 60 ˚ Vật liệu thép CCT34 có f = 210 N/mm² Đường hàn có fwt = 170 N/mm²; fwv = 130 N/mm² Hệ

số điều kiện làm việc của liên kết γc = 0,9

§Ò 4

t



a Khả năng chịu kéo của đường hàn N1max ( kN ) `~ 728 ~` `_ 0,4 _`

b Khả năng chịu cắt của đường hàn N2max ( kN ) `~ 964 ~` `_ 0,4 _`

c Khả năng chịu lực của bản thép Nbt ( kN ) `~ 696 ~` `_ 0,4 _`

d Nmax ( kN ) `~ 696 ~` `_ 0,3 _`

// -

Câu 5 1 :

Xác định mô men uốn lớn nhất mà liên kết hàn đối đầu hai tấm thép có thể chịu được, cho biết: Thép tấm có tiết diện b x t = ( 480 x 9 ) mm Đường hàn có fwt = 200 N/mm² Hệ số điều kiện làm việc của liên kết γc = 0,7

§Ò 5

t

M M

a lw ( mm ) `~ 462 ~` `_ 0,5 _`

b Ww ( mm3 ) `~ 320166 ~` `_ 0,5 _`

c Mmax ( kN.m ) `~ 44,8 ~` `_ 0,5 _`

// -

Câu 5.a 1 :

Xác định trị số của ứng suất trong liên kết hàn đối đầu 2 thép tấm như hình vẽ, biết: Liên kết chịu tác động đồng thời của mô men uốn M = 33 kN.m và lực cắt V = 183 kN Tiết diện của

2 thép tấm là b x t = ( 380 x 10 ) mm

Trang 3

§Ò 6

t

M M

v

a σw ( N/mm² ) `~ 153 ~` `_ 0,6 _`

b τw ( N/mm² ) `~ 50,8 ~` `_ 0,6 _`

c σtđ ( N/mm² ) `~ 176 ~` `_ 0,3 _`

// -

Câu 7 1 :

Xác định chiều dài tối thiểu cần thiết của mỗi bản ghép (Lbg = ?) trong liên kết hàn nối hai bản thép tiết diện b x t = ( 740 x 14 ) mm, sử dụng hai bản ghép tiết diện bbg x tbg = ( 720 x

12 ) mm Các đường hàn góc cạnh có chiều cao hf = 7 mm Liên kết chịu lực kéo dọc trục N

= 400 kN Vật liệu thép có fu = 340 N/mm² Hàn tay, dùng que hàn có fwf = 180 N/mm²; βf = 0,7; βs = 1 Hệ số điều kiện làm việc của liên kết γ§Ò 7 c = 0,85

t

N N

tbg

bbg

25mm 25mm

L bg

a (βfw)min = ( N/mm² ) `~ 126 ~` `_ 0,5 _`

b lf chọn = ( mm ) `~ 150 ~` `_ 0,5 _`

c lbg = ( mm ) `~ 350 ~` `_ 0,5 _`

// -

Câu 8 1 :

Xác định chiều cao tối thiểu cần thiết của các đường hàn góc trong liên kết hàn nối hai bản thép tiết diện b x t = ( 540 x 12 ) mm Hai bản ghép có tiết diện bbg x tbg = ( 520 x 10 ) mm

và và chiều dài Lbg = 520 mm Liên kết chịu lực kéo dọc trục N = 1160 kN Vật liệu thép có

fu = 420 N/mm² Hàn tay, dùng que hàn có fwf = 180 N/mm²; βf = 0,7; βs = 1 Hệ số điều kiện làm việc của liên kết γc =0,95

Trang 4

§Ò 7

t

N N

t bg

bbg

25mm 25mm

L bg

a (βfw)min ( N/mm² ) `~ 126 ~` `_ 0,5 _`

b lf ( mm ) `~ 225 ~` `_ 0,5 _`

c hf ( mm ) `~ 11 ~` `_ 0,5 _`

// -

Câu 9 1 :

Xác định số lượng bu lông tối thiểu cần thiết (1 bên) trong liên kết nối hai bản thép tiết diện

b x t = ( 420 x 9 ) mm bằng 1 bản ghép tiết diện bbg x tbg = ( 380 x 12 ) mm Liên kết chịu

lực kéo đúng tâm N = 450 kN Sử dụng bu lông tinh có fvb = 190 N/mm²; fcb = 515 N/mm²

Đường kính bu lông d = 22 mm Hệ số điều kiện làm việc của liên kết γ§Ò 9 - KiÓu 1 c = 0,8

bbg

t bg

Sè bu l«ng chØ mang tÝnh chÊt t-îng tr-ng

§Ò 9 - KiÓu 2

bbg

t bg

a [N]minb ( kN ) `~ 72,2 ~` `_ 0,5 _`

b nb ( cái ) `~ 9 ~` `_ 1 _`

// -

Câu 9.a 1 :

Xác định lực kéo lớn nhất có thể chịu được của liên kết bu lông nối hai bản thép tiết diện b

x t = ( 480 x 8 ) mm bằng 2 bản ghép tiết diện bbg x tbg = ( 460 x 10 ) mm Vật liệu thép

CCT42 có f = 245 N/mm² Dùng bu lông thường có fvb = 160 N/mm²; fcb = 540 N/mm²

Đường kính bu lông d = 24 mm Đường kính lỗ bu lông dlỗ = 26 mm Số lượng bu lông ở

một phía của liên kết n = 12 cái Hệ số điều kiện làm việc của liên kết γc = 0,85

Trang 5

N t bg t N

t bg

§Ò 10 - KiÓu 5

t bg

§Ò 10 - KiÓu 6

bbg

t bg

§Ò 10 - KiÓu 4

a [N]minb ( kN ) `~ 93,31 ~` `_ 0,4 _`

b Nmax bu lông ( kN ) `~ 951,78 ~` `_ 0,3 _`

c Nmax bản thép ( kN ) `~ 689,06 ~` `_ 0,4 _`

d Nmax ( kN ) `~ 689,06 ~` `_ 0,4 _`

// -

Câu 9.b 1 :

Xác định lực kéo lớn nhất có thể chịu được của liên kết bu lông nối 2 bản thép có kích thước tiết diện b1 x t1 = ( 340 x 8 ) mm và b2 x t2 = ( 330 x 12 ) mm Vật liệu thép CCT42 có f =

245 N/mm² Bu lông cường độ cao có diện tích tiết diện thực của thân bu lông Abn = 192

mm2 Thép bu lông có fhb = 560 N/mm² Các hệ số μ = 0,25; γb1 = 0,8; γb2 = 1,2 Đường kính

bu lông d = 18 mm Đường kính lỗ bu lông dlỗ = 20 mm Số lượng bu lông dùng trong liên kết n = 12 cái Hệ số điều kiện làm việc của liên kết γc = 0,8

§Ò 11 - KiÓu 2

N

t 2

§Ò 11 - KiÓu 3

N

t 2

§Ò 11 - KiÓu 1

N

t 2

a [N]hb ( kN ) `~ 17,92 ~` `_ 0,4 _`

b Nmax bu lông ( kN ) `~ 195,49 ~` `_ 0,3 _`

c Nmax bản thép ( kN ) `~ 481,06 ~` `_ 0,4 _`

d Nmax ( kN ) `~ 195,49 ~` `_ 0,4 _`

// -

Câu 9.c 1 :

Xác định lực kéo lớn nhất (N = ?) để liên kết bu lông như hình vẽ có thể chịu được, biết: Liên kết sử dụng 4 bu lông cường độ cao có đường kính bu lông d = 24 mm; đường kính lỗ

bu lông dlỗ = 26 mm Diện tích tiết diện thực của thân bu lông Abn = 352 mm2 Thép bu lông

có fhb = 680 N/mm² Các hệ số μ = 0,3; γb1 = 0,8; γb2 = 1,2 Thép tấm có tiết diện b x t = (

Trang 6

270 x 10 ) mm Sử dụng 2 thép góc số hiệu L 70x6 Diện tích tiết diện của 1 thép góc Ag =

813 mm2 Vật liệu thép CCT38 có f = 230 N/mm² Hệ số điều kiện làm việc của liên kết γc =

t

g

t

§Ò 12 - KiÓu 3

t

g

t

a [N]hb ( kN ) `~ 95,74 ~` `_ 0,4 _`

b Nmax bu lông ( kN ) `~ 382,98 ~` `_ 0,3 _`

c Nmax bản thép ( kN ) `~ 303,13 ~` `_ 0,4 _`

d Nmax ( kN ) `~ 303,13 ~` `_ 0,4 _`

// -

Câu 9.d 1 :

Xác định số lượng bu lông tối thiểu cần thiết trong liên kết 2 thép góc số hiệu L 120x10 với một bản thép tiết diện b x t = ( 330 x 12 ) mm Liên kết chịu lực kéo dọc trục N = 440 kN

Diện tích tiết diện của một thép góc là Ag = 1320 mm2 Vật liệu thép CCT42 có f = 245 N/mm² Sử dụng bu lông cường độ cao có đường kính bu lông d = 22 mm; đường kính lỗ bu lông dlỗ = 25 mm Diện tích tiết diện thực của thân bu lông Abn = 303 mm2 Thép bu lông có

fhb = 760 N/mm² Các hệ số μ = 0,4; γb1 = 0,8; γb2 = 1,2 Hệ số điều kiện làm việc của liên kết γc = 0,8 §Ò 14 - KiÓu 1

N

§Ò 14 - KiÓu 2

t

g

t

t g

a [N]hb ( kN ) `~ 122,82 ~` `_ 0,5 _`

b nb ( cái ) `~ 4 ~` `_ 1 _`

// -

Câu 15 1 :

Xác định trị số của ứng suất pháp và ứng suất tiếp lớn nhất trong dầm thép I định hình có sơ

đồ 2 đầu ngàm chịu tải trọng phân bố đều pc = 11,5 kN/m Nhịp dầm L = 4,6 m Hệ số vượt

Trang 7

tải γp = 1,1; γg = 1,05 Tiết diện dầm I20 có Wx = 184 cm3; Ix = 1840 cm4; Sx = 104 cm3; tw = 5,2 mm; h = 200 mm Trọng lượng trên 1 m dài của dầm gc = 0,21 kN/m

y

tw

b

t f

y

tw

b

t f

y

tw

b

t f

L

q

L

q

L

q

a q ( kN/m ) `~ 12,9 ~` `_ 0,5 _`

b σmax = ( N/mm² ) `~ 123 ~` `_ 0,5 _`

c τmax = ( N/mm² ) `~ 32,2 ~` `_ 0,5 _`

// -

Câu 16 1 :

Xác định độ võng của dầm thép I định hình có sơ đồ công xôn, chịu tải trọng phân bố đều pc

= 18 kN/m Nhịp dầm L = 2,2 m Mô đun đàn hồi của thép E = 210000 N/mm² Tiết diện dầm I18a có Ix = 1430 cm4 Trọng lượng trên 1 m dài của dầm gc = 0,2 kN/m

y

t w

b

t f

y

t w

b

t f

y

t w

b

t f

L

q

L

q

L q

a qc ( kN/m ) `~ 18,2 ~` `_ 0,7 _`

b Δ = ( mm ) `~ 17,7 ~` `_ 0,8 _`

// -

Câu 15.a 1 :

Kiểm tra khả năng chịu uốn và cắt của dầm thép I định hình có sơ đồ đơn giản chịu tải trọng phân bố đều pc = 15 kN/m Nhịp dầm L = 5 m Hệ số vượt tải γp = 1,1; γg = 1,05 Tiết diện dầm I20a có Wx = 203 cm3; Ix = 2030 cm4; Sx = 114 cm3; tw = 5,2 mm; h = 200 mm Trọng lượng trên 1 m dài của dầm gc = 0,23 kN/m Vật liệu thép CCT38 có f = 230 N/mm²; fv =

130 N/mm² Hệ số điều kiện làm việc của kết cấu γc = 0,90

Trang 8

x x y

y

b

t f

y

b

t f

y

b

t f

L

q

L

q

L

q

a q ( kN/m ) `~ 16,7 ~` `_ 0,5 _`

b Khả năng chịu uốn (Đạt = 1; Không đạt = -1) `~ -1 ~` `_ 0,5 _`

c Khả năng chịu cắt (Đạt = 1; Không đạt = -1) `~ 1 ~` `_ 0,5 _`

// -

Câu 15.b 1 :

Xác định ứng suất pháp lớn nhất trong dầm thép I tổ hợp hàn sau, biết: Dầm có sơ đồ công xôn, chịu tải trọng phân bố đều qc = 80 kN/m (bao gồm cả trọng lượng bản thân) Hệ số vượt tải γq = 1,1 Nhịp dầm L = 5 m Tiết diện dầm h = 1420 mm; b = 550 mm; tw = 14 mm;

tf = 20 mm

L

q

L

q

§Ò B4, B5, B6 - KiÓu 2

y

L

q

y

a q ( kN/m ) `~ 88 ~` `_ 0,5 _`

b Mmax ( kN.m ) `~ 1100 ~` `_ 0,5 _`

c σmax ( N/mm² ) `~ 56,4 ~` `_ 0,5 _`

// -

Câu 15.c 1 :

Xác định ứng suất tiếp lớn nhất trong dầm thép I tổ hợp hàn sau, biết: Dầm có sơ đồ công xôn, chịu tải trọng phân bố đều qc = 40 kN/m (bao gồm cả trọng lượng bản thân) Hệ số vượt tải γq = 1,1 Nhịp dầm L = 3 m Tiết diện dầm h = 940 mm; b = 330 mm; tw = 12 mm;

tf = 18 mm

Trang 9

q

L q

§Ò B4, B5, B6 - KiÓu 2

y

t w

L q

y

t w

y

t w

a q ( kN/m ) `~ 44 ~` `_ 0,5 _`

b Vmax ( kN ) `~ 132 ~` `_ 0,5 _`

c τmax ( N/mm² ) `~ 13,4 ~` `_ 0,5 _`

// -

Câu 16.a 1 :

Xác định độ võng lớn nhất của dầm thép I tổ hợp hàn sau, biết: Dầm có sơ đồ 2 đầu ngàm, chịu tải trọng phân bố đều qc = 50 kN/m (bao gồm cả trọng lượng bản thân) Nhịp dầm L =

14 m Mô đun đàn hồi của thép E = 210000 N/mm² Tiết diện dầm h = 960 mm; b = 340 mm; tw = 13 mm; tf = 20 mm

L

q

L q

§Ò B4, B5, B6 - KiÓu 2

y

t w

L q

y

t w

y

t w

a Ix ( cm4 ) `~ 384827 ~` `_ 0,75 _`

b Δ ( mm ) `~ 6,19 ~` `_ 0,75 _`

// -

Câu 21 1 :

Chọn số hiệu thép phù hợp để làm tiết diện cột đặc chịu nén đúng tâm theo điều kiện ổn định, với các số liệu sau: Lực nén tính toán N = 180 kN (bao gồm cả trọng lượng bản thân)

Sơ đồ cột theo phương vuông góc với trục x là 2 đầu ngàm; theo phương vuông góc với trục

y là 1 đầu ngàm, một đầu khớp Chiều cao cột L = 4 m Thép cột có f = 210 N/mm² Hệ số điều kiện làm việc của kết cấu γc = 0,85

Trang 10

§Ò C1, C2 - KiÓu 7 §Ò C1, C2 - KiÓu 8

x

y y

§Ò C1, C2 - KiÓu 9

N

y

z

0

N

y

z

0

N

y

z

0

N

x

z

0

N

x

z

0

N

x

z

t w

x

y y

h

t w

x

y y

h

t w

a λx`~ 24,2 ~` `_ 0,2 _`

b λy`~ 135 ~` `_ 0,2 _`

c υmin `~ 0,38 ~` `_ 0,2 _`

d Chọn thép hình `~ 20 ~` `_ 0,9 _`

// -

Câu 21.a 1 :

Xác định lực nén lớn nhất có thể chịu được từ điều kiện ổn định tổng thể của cột thép I tổ hợp hàn chịu nén đúng tâm, biết: Sơ đồ cột theo phương vuông góc với trục x là 2 đầu ngàm; theo phương vuông góc với trục y là 2 đầu khớp Chiều cao của cột L = 5,2 m Cột có tiết diện h = 290 mm; b = 210 mm; tw = 8 mm; tf = 14 mm Thép cột có f = 210 N/mm² Hệ

số điều kiện làm việc của kết cấu γc = 0,85

x

h

tw

x

h

tw

x

h

tw

N

x

z

0

N

y

z

0

N

y

z

0

N

y

z

0

N

x

z

0

N

x

z

0

a λx`~ 20,8 ~` `_ 0,4 _`

b λy`~ 99,9 ~` `_ 0,4 _`

c υmin `~ 0,59 ~` `_ 0,2 _`

d Nmax ( kN ) `~ 834 ~` `_ 0,5 _`

// -

Câu 23 1 :

Xác định lực nén lớn nhất có thể chịu được của một thanh giàn tiết diện ghép từ hai thép góc

số hiệu L 200x150x20, ghép cạnh lớn Thông số của một thép góc đơn là Ag = 6620 mm2; cx

= 64,1 mm; cy = 39,3 mm; ix0 = 67,2 mm; iy0 = 43,5 mm Bề dày bản mã t = 20 mm Sơ đồ thanh giàn theo phương vuông góc với trục x là hai đầu khớp; theo phương vuông góc với

Trang 11

trục y là 2 đầu ngàm Chiều dài thanh giàn L = 2,5 m Thép có cường độ f = 245 N/mm² Hệ

số điều kiện làm việc của kết cấu γc = 0,9

tbm y

y

x (x )0

y

0

y

0

y

0

y

0

§Ò G1 - KiÓu 1

tbm y

y

x (x )0

y

0

y

0

y

0

y

0

§Ò G1 - KiÓu 2

cy

cx

cy

cx

a λx`~ 37,2 ~` `_ 0,3 _`

b λy`~ 19 ~` `_ 0,3 _`

c υmin `~ 0,9 ~` `_ 0,3 _`

d Nmax ( kN ) `~ 2637 ~` `_ 0,6 _`

// -

Câu 23.a 1 :

Xác định lực nén lớn nhất có thể chịu được của một thanh giàn ghép từ hai thép góc số hiệu

L 125x10 Thông số của một thép góc đơn là Ag = 2420 mm2; c = 34,4 mm; i0 = 38,4 mm

Bề dày bản mã t = 12 mm Sơ đồ thanh giàn theo phương vuông góc với trục x là 2 đầu

khớp; theo phương vuông góc với trục y là 2 đầu khớp Chiều dài thanh giàn L = 2,1 m

Thép có cường độ f = 230 N/mm² Hệ số điều kiện làm việc của kết cấu γc = 0,9

tbm

y

x (x )0

y

0

y

0

y

0

y

0

§Ò G2

c

a λx`~ 54,7 ~` `_ 0,3 _`

b λy`~ 37,7 ~` `_ 0,3 _`

c υmin `~ 0,83 ~` `_ 0,3 _`

d Nmax ( kN ) `~ 836 ~` `_ 0,6 _`

// -

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	473,83 KB