Bài giảng Kết cấu thép - Chương 5: Dàn thép

Nội dung text: Bài giảng Kết cấu thép - Chương 5: Dàn thép

1. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP Chöông 5: Daøn Theùp 5.1 : nhöõng khaùi nieäm chung veà daøn 5.1. Caùc khaùi nieäm chung veà daøn. Phaân loaïi daøn. a. Ñaëc ñieåm caáu taïo: 5.2. Hình daùng beân ngoaøi cuûa daøn. Ñaëc ñieåm vaø PVSD  Daøn theùp : laø moät KC roãng ñöôïc taïo thaønh töø caùc thanh 5.3. Caùc loaïi heä thanh buïng cuûa daøn. Ñaëc ñieåm vaø PVSD ñoàng qui LK vôùi nhau taïi nuùt daøn thoâng qua 1 baûn theùp goïi cuûa töøng loaïi. laø baûn maét hay baûn maõ. 5.4. Vai troø cuûa heä giaèng (HG) maùi. Caùc loaïi heä giaèng maùi  LK trong daøn thöôøng duøng lieân keát haøn hoaëc bu loâng. vaø caùch boá trí chuùng trong NCN theùp.  Neáu xeùt toång theå thì Daøn laøm vieäc nhö daàm: phuû qua nhòp, 5.5. Caùc kích thöôùc chính cuûa daøn. Ñoä voàng xaây döïng daøn chòu uoán, nhaän taûi troïng vaø truyeàn xuoáng KC ñôõ noù. 5.6. Caùc loaïi TD hôïp lyù trong thanh daøn. thanh xieân heä thanh buïng 5.7. Caùc giaû thieát tính toaùn daøn. Xaùc ñònh taûi troïng vaø noäi löïc thanh caùnh treân thanh ñöùng d d trong caùc thanh daøn. 5.8. Chieàu daøi tính toaùn caùc thanh trong daøn. Ñoä maõnh giôùi h haïn cho pheùp. h0 5.9. Nguyeân taéc choïn vaø kieåm tra tieát dieän caùc thanh daøn a theo cöôøng ñoä vaø ñoä maõnh. thanh caùnh döôùi L 5.10. Nguyeân taéc chung veà caáu taïo vaø tính toaùn caùc maét daøn.1 2 Hình 5.1 Ñaëc ñieåm caáu taïo daøn  Khi cuøng laøm vieäc vôùi moät taûi troïng nhö nhau, vöôït moät C. Phaân loaïi daøn nhòp baèng nhau thì daøn coù troïng löôïng baûn thaân nheï hôn daàm, nhöng ñoä voõng lôùn hôn daàm do ñoù chieàu cao daøn  Theo coâng duïng : Daøn ñôõ KC maùi NCN, nhaø daân duïng, bao giôø cuõng lôùn hôn chieàu cao daàm daøn caàu, daøn caàu truïc, thaùp truï, coät ñieän, thaùp khoan b. Öu ñieåm vaø PVSD cuûa daøn  Theo taûi troïng taùc duïng  Daøn nheï : Vaät lieäu lôïp nheï, noäi löïc caùc thanh nhoû. TD  Öu ñieåm cuûa daøn thöôøng baèng moät theùp goùc, theùp oáng.  Noäi löïc trong thanh daøn chuû yeáu laø löïc doïc Tieát kieäm 2 VL, nheï  Daøn thöôøng : taûi troïng lôïp 300 - 350 kg/cm . TD ñöôïc gheùp töø 2 theùp goùc.  Ñoä cöùng lôùn, neân vöôït ñöôïc ñöôïc nhòp lôùn.   Cheá taïo ñôn giaûn Daøn naëng : Chòu TT naëng hoaëc ñoäng lôùn nhö : daøn caàu, daøn caàu chaïy naëng .TD thanh daøn daïng toå hôïp.  Phuø hôïp vôùi nhieàu hình daïng kieán truùc maùi.  Theo sô ñoà keát caáu  Phaïm vi söû duïng  Daøn kieåu daàm: (daïng a); Daøn lieân tuïc (daïng b); Daøn  Laøm daøn vì keøo ñôõ maùi NCN, daân duïng . muùt thöøa (daïng c); Daøn kieåu thaùp truï (daïng d); Daøn kieåu  Maùi NCCoäng: raïp haùt , cung theå thao , raïp chieáu boùng khung(daïng e); Daøn kieåu voøm(daïng f); Daøn – daàm lieân  Daøn caàu ñöôøng saét hoaëc ñöôøng boä . hôïp (daïng g)  Coät theùp daïng daøn, thaùp, truï cao, caùc thaùp khoan. . .  Daøn ñôõ caàu truïc 3 4
2. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP 5.2 : Hình daùng beân ngoaøi cuûa daøn a) daøn - daàm b) daøn lieân tuïc  Caên cöù löïa choïn:  Phuø hôïp yeâu caàu söû duïng  Thoûa maõn yeâu caàu kieán truùc vaø vieäc thoaùt nöôùc maùi c) daøn muùt thöøa  Yeâu caàu ñoái vôùi VL lôïp : töø ñoä doác i cuûa daøn Choïn hình daïng daøn  Kích thöôùc vaø caùch boá trí cöûa maùi  Caùch LK daøn vôùi coät, taïo ñöôïc KC maùi vaø coâng trình coù ñuû ñoä cöùng e) daøn kieåu khung  Kinh teá ( tieát kieäm VL, deã gia coâng cheá taïo, döïng laép ) e) daøn thaùp  Daøn tam giaùc: 0  Söû duïng cho CT yeâu caàu ñoä doác lôùn = 35 - 45 , nhòp nhoû :12, 15, 18m, VL lôïp coù ñoä choáng thaám keùm.  Ñaàu daøn nhoïn neân chæ coù theå lieân keát khôùp vôùi coät f) daøn voøm g) daøn lieân hôïp  Ñoä cöùng ngoaøi maët phaúng khoâng lôùn Hình 5.3 Phaän loaïi daøn theo sô ñoà keát caáu 5 6  Veà maët chòu löïc, khoâng phuø hôïp bieåu ñoà Momen uoán do taûi troïng treân daøn gaây ra. Vuøng giöõa daøn thöôøng dö khaû h0 naêng chòu löïc vì phaûi caáu taïo theo ñoä doác. . Daøn hình thang  Noäi löïc caùc thanh cheânh leäch nhieàu Daøn tam giaùc  Moät soá thanh buïng chòu neùn nhoû nhöng chieàu daøi lôùn neân TD phaûi choïn theo ñoä maûnh GH gaây laõng phí VL Daøn hình thang moät maùi doác  Daøn hình thang: daøn tam giaùc coâng son daøn tam giaùc coù thanh caêng  Ñöôc duøng phoå bieán nhaát.  Ñoä doác maùi khoâng lôùn thích hôïp cho NCN coù i nhoû , söï duïng VL lôïp choáng thaám toát . . Daøn ña giaùc - caùnh cung Hình 5.6. Daøn coù caùnh song song  Coù chieàu cao ñaàu daøn coù theå lieân keát cöùng vôùi coät taêng ñoä cöùng cho CT, ñaëc bieät laø NCN coù coät truïc lôùn.  Qui phaïm qui ñònh: LK khôùp ho 45 cm; LK cöùng : ho 1,5 m. Daøn coù caùnh song song 1 maùi doác  Khaù phuø hôïp bieåu ñoà momen uoán, noäi löïc caùc thanh hôïp lí hôn daøn tam giaùc  Veà caáu taïo : goùc giöõa caùc thanh khoâng quaù nhoû 7 8 Daøn coù caùnh song song 2 maùi doác, moät thanh caêng Daøn maùi raêng cöa  Caùc maét töông ñoái gioáng nhau deã tieâu chuaån hoùa .
3. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP  Daøn coù caùnh song song 5.3: Caùc heä thanh buïng daøn  Chieàu daøi caùc thanh cuøng loaïi baèng nhau, coù nhieàu maét gioáng nhau neân deã thoáng nhaát hoùa veà maët caáu taïo  Thöôøng laøm : KC chòu löïc thay daàm, Daøn 1 maùi doác, Daøn caàu , daøn ñôõ keøo , thaùp , truï , caàn caåu , . . .  Naëng hôn so vôùi caùc daøn khaùc) heä thanh buïng phaân nhoû  Daøn ña giaùc-daøn caùnh cung  Phuø hôïp bieåu ñoà M uoán neân laø loaïi daøn hôïp lyù nhaát veà maët chòu löïc heä thanh buïng tam giaùc heä thanh buïng chöõ thaäp  Söï phaân boá noäi löïc trong caùc thanh töông ñoái ñeàu, khoâng cheânh leäch nhieàu neân soá loaïi thanh ít + + + - + - -  Caùnh treân bò gaõy khuùc hoaëc uoán cong neân cheá taïo khoù. heä thanh buïng hình thoi  Chæ phuø hôïp khi nhòp lôùn, söï tieát kieäm vaät lieäu lôïi nhieàu, buø laïi coâng cheá taïo  Ngoaøi ra coù daøn caáu taïo maùi raêng cöa : heä thanh buïng xieân heä thanh buïng chöõ K  Theo sô ñoà phaân boá noäi löïc thì khoâng hôïp lyù, Nhöng coù öu ñieåm laáy ñöôïc aùnh saùng ñeàu Hình 5.5 Caùc loaïi Heä thanh buïng cuûa daøn 9 10  Heä thanh buïng tam giaùc  Caùc thanh cuøng loaïi cuøng 1 noäi löïc: TÑ neùn, TX keùo.  Caùc thanh buïng xieân veà 2 phía ;  Toång chieàu daøi thanh buïng lôùn, Ñöôøng truyeàn taûi troïng 0 0 ñeán goái töïa daøi hôn. Nhieàu nuùt, toán coâng cheá taïo  Goùc giöõa thanh buïng vaø thanh caùnh döôùi : 45 – 55  Khi khoaûng caùch xaø goà nhoû hôn khoaûng caùch nuùt thì caáu  Heä thanh buïng phaân nhoû taïo theâm thanh ñöùng ñeå traùnh uoán cuïc boä .  Khi tính toaùn daøn khoâng keå vaøo, tính heä chính tröôùc roài  Neáu caàn coù theå ñaët theâm thanh treo (ñeå treo taûi troïng) tính heä thanh buïng phaân nhoû sau  Soá nuùt ít. Taûi troïng taùc duïng vaøo daøn vaø truyeàn ñeán goái  Traùnh uoán cuïc boä cho thanh caùnh treân töïa baèng con ñöôøng ngaén nhaát.  Giaûm cdtt trong maët phaúng daøn cuûa thanh caùnh treân  Toång chieàu daøi caùc thanh buïng ngaén nhaát  Taêng ñoä cöùng cho daøn  Coù 1 soá thanh neùn maø chieàu daøi lôùn deã maát oån ñònh  Tuy coù caáu taïo phöùc taïp nhöng trong 1 soá tröôøng hôïp  Heä thanh buïng xieân laøm giaûm troïng löôïng cuûa toaøn caáu kieän  Caùc thanh xieân ôû 1 nöûa daøn cuøng xieân veà phía  Vôùi daøn lôïp panen , tính daøn phaân nhoû vôùi löïc ñaët taïi  Chieàu cuûa thanh xieân choïn sao cho thanh xieân daøi chòu keùo, chaân panen thanh ñöùng ngaén chòu neùn  Vôùi daøn tam giaùc duøng heä thanh buïng xieân khoâng lôïi vì caùc thanh xieân daøi chòu neùn, nhöng caáu taïo nuùt hôïp lyù . 0 0  Goùc giöõa thanh xieân vaø thanh caùnh döôùi : 35 - 45 . 11 12
4. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP  Heä thanh buïng ñaëc bieät 5.4 : Caùc kích thöôùc chính cuûa daøn  Heä thanh buïng chöõ thaäp: Goàm 2 loaïi thanh xieân cheùo  Nhòp daøn: nhau keát hôïp thanh ñöùng taïo neân heä sieâu tónh raát cöùng. Duøng : daøn caàu, thaùp truï cao, heä giaèng maùi NCN, NCT  Nhòp cuûa daøn L laø khoaûng caùch truïc ñònh vò cuûa 2 goái töïa. Nhòp tính toaùn cuûa daøn L0 laø khoaûng caùch troïng  Heä thanh buïng hình thoi: Duøng ôû KC thaùp truï ñeå tieän cho taâm truyeàn phaûn löïc goái töïa cuûa daøn. vieäc noái thanh caùnh  Ñöôïc xaùc ñònh döïa treân : Yeâu caàu söû duïng, Thieát keá  Heä thanh buïng chöõ K : Taêng ñoä cöùng cho daøn,Giaûm cdtt kieán truùc; Giaûi phaùp boá trí keát caáu coâng trình, hình thöùc trong maët phaúng daøn cho thanh buïng ñöùng. Trong daøn lieân keát daøn vôùi caùc keát caáu khaùc chòu löïc caét lôùn do taûi troïng ngang gaây ra nhö daàm caàu , thaùp truï , . .  Nhòp daøn ñöôïc laáy thoáng nhaát theo moñun 6m : L = 18 , 0 24 , 30, 36m  Heä thanh buïng ñaëc bieät cho daøn tam giaùc : Goùc doác : 35 – 450 ; Tieát kieäm VL hôn caùc daïng khaùc .  Daøn lieân keát cöùng vôùi coät (lieân keát caïnh beân vôùi coät): L=L0 + a ( ñoà aùn )  Chieàu cao ñaàu daøn  Daøn hình thang :  LK khôùp : h0 60 cm;  LK cöùng: h0 1,6m Ñuû lieân keát cöùng vôùi coät, 13  Daøn tam giaùc: Maùi lôïp toân : h0 45 cm 14  Chieàu cao giöõa daøn: h  Böôùc daøn (böôùc coät) h6,5 L  2 h  h = h + 0.5Ltg vaø phaûi thoõa maõn : min 0 0 . 1  Laø khoaûng caùch giöõa caùc daøn. Ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo: LEL24 Yeâu caàu kieán truùc; Daây chuyeàn coâng ngheä; Phuø hôïp  Daøn tam giaùc : h phuï thuoäc ñoä doác CT: h=(1/3-1/4)L moñun thoáng nhaát caùc caáu kieän laép gheùp nhö taám töôøng  Daøn coù caùnh song song – daøn hình thang :h=(1/7-1/9)L, , taám maùi , . . .; Yeâu caàu kinh teá daøn nheï duøng nhoû hôn 1/9.  Vôùi vì keøo theùp : thöôøng B = 6m (böôùc hôïp lyù)  Khoaûng caùch maét daøn  Ñoä voàng xaây döïng  Laø khoaûng caùch giöõa caùc taâm nuùt treân thanh caùnh, phuï  Daøn thöôøng coù ñoä voõng raát lôùn khi chòu taûi troïng neân ñeà thuoäc vaøo vò trí ñaët taûi troïng, goùc nghieâng coù lôïi cuûa heä thanh buïng; khöû bôùt ñoä voàng ñoù khi cheá taïo ngöôøi ta cho daøn voàng ngöôïc trôû leân baèng ñoä voõng cuûa noù khi chòu taûi ta goïi  Maùi coù xaø goà : khoaûng caùch maét ôû caùnh treân neân choïn baèng khoaûng caùch xaø goà ñeå traùnh uoán cuïc boä. Thöôøng : ñoù laø ñoä voàng xaây döïng hay ñoä voàng caáu taïo. Ñoä voàng 1,5 – 3m caáu taïo laáy baèng ñoä voõng do tónh taûi vaø hoaït taûi daøi haïn gaây ra  Maùi lôïp panen : khoaûng caùch maét baèng beà roäng panen  Khoaûng caùch maét caùnh döôùi : 3-6m  Neân laøm panen caùnh treân baèng ½ panen caùnh döôùi 15 16 fxd
5. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP 5.5: Vai troø cuûa heä giaèng (HG) daøn maùi. HG naèm ngang (TCT) c. Taùc duïng – Caùc loaïi HG vaø caùch boá trí chuùng. Neâu taùc <=15 m HG naèm höôùng doïc Thanh choáng doïc nhaø boá trí - caáu taïo HG naèm ngang (TCH) duïng vaø caáu taïo cuûa töøng loaïi. L HG HG naèm ngang (TCH & TCH) a. Vai troø HG: coù 3 taùc duïng chính B  OÅn ñònh : cuøng vôùi khung ngang, taïo thaønh KC khoâng gian cuøng tham gia chòu löïc, taêng ñoä cöùng cho toaøn nhaø. B Giaûm CDTTcuûa moät soá thanh neùn. B  50-60m Chòu löïc : theå hieän roõ ôû 1 soá heä giaèng ôû ñaàu coät. Chòu löïc  HG naèm höôùng doïc haõm doïc cuûa caàu chaïy vaø gioù ñaàu hoài Thanh choáng doïc nhaø B  Laép raùp : coá ñònh taïm trong quaù trình laép döïn b. Caùc loaïi HG: heä giaèng maùi vaø heä giaèng coät B  HG maùi : HG naèm höôùng doïc, HG naèm höôùng ngang vaø Khe nhieât ñoä HG ñöùng B B B 17 18 Hình 5.8 Heä giaèng naèm doïc vaø ngang Heä giaèng naèm höôùng doïc (HGNHD) Heä giaèng naèm höôùng ngang (HGNHN)  Taùc duïng:  Taùc duïng :  Keát hôïp cuøng heä giaèng höôùng doïc laøm taêng söï  Giaûm bieán hình ngang vaø doïc cuûa daàm caàu oån ñònh khoâng gian cuûa toaøn coâng trình. chaïy.  Chòu löïc gioù ôû ñaàu hoài nhaø.  Taêng oån ñònh cho khoaûng maét goái khoang  Caáu taïo: ngoaøi cuøng  Boá trí ôû 2 ñaàu nhaø xöôûng vaø ôû 2 ñaàu khoái nhieät  Baûo ñaûm söï laøm vieäc cuøng nhau cuûa caùc ñoä. khung.  Khi khoái nhieät ñoä quaù daøi thì boá trí theâm heä giaèng  Caáu taïo: ôû giöõa khoái, khoaûng caùch giöõa chuùng khoâng quaù  Ñöôïc ñaët ôû 2 khoang ngoaøi cuøng cuûa DVK, ÔÛ 50 – 60m. thanh caùnh haï hoaëc caùnh thöôïng.  Ñaët ôû thanh caùnh thöôïng vaø thanh caùnh haï.  Giaèng doïc veà nguyeân taéc caáu taïo nhö daøn coù caùnh song song. Chieàu roäng heä giaèng: 1/10 19 20 B
6. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP Heä giaèng ñöùng (HGÑ)  Taùc duïng : Heä giaèng ñöùng  Laøm ñieåm töïa cho HGNHN ñaët trong MP caùnh thöôïng  Ñònh vò chính xaùc giöõa 2 MP DVK khi döïng laép  Chòu taûi troïng cuûa caàu truïc treo. (neáu coù)  Caáu taïo  Ñöôïc ñaët theo phöông ñöùng ôû hai ñaàu daøn vì keøo . Khoaûng caùch theo phöông ngang khoâng lôùn hôn 15m,  Theo phöông doïc, HGÑ khoâng boá trí lieân tuïc tröø B B B B B TH coù caàn truïc treo, thöôøng caùch 2 – 3 khoang. Hình 5.9 Heä giaèng ñöùng  ÔÛ nhöõng vò trí khoâng coù HGÑ, coù thanh choáng doïc nhaø : ñeå coá ñònh nhöõng nuùt quan troïng 21 22  Tieát dieän choïn theo ñoä maûnh cho pheùp. 5.6 : caùc GT tính toaùn daøn – xaùc ñònh taûi b. Xaùc ñònh taûi troïng taùc duïng leân daøn: troïng vaø noäi löïc trong daøn  Tónh taûi: P  Goàm : taám lôïp , taám choáng thaám , caùc lôùp caùch nhieät, xaø P P P P P P P P goà, baûn thaân daøn giaèng, cöûa maùi, traàn, caàn truïc treo 2  Taûi troïng taám lôïp : Ngoùi : 45 – 60 daN/m maùi ; Toân : 25 daN/m2 ; Fibro : 30 daN/m2;; Panen : 250 – 350 daN/m2  Caùc taám lôïp VL khaùc laáy theo catolo cuûa nhaø SX PPP  TLBT keát caáu maùi : gd = ng 1,2 . .L Hình 5.10 Giaû thieát tính toaùn daøn  Hoaït taûi:  Goàm : troïng löôïng ngöôøi , thieát bò söûa chöõa maùi ( hoaït taûi  Maét daøn laø giao ñieåm cuûa caùc truïc thanh vaø ñöôïc xem laø maùi ), taûi troïng gioù , caàn truïc treo ( neáu coù ) , . khôùp lyù töôûng caùc thanh trong daøn Lk khôùp ôû 2 ñaàu  Qui phaïm vôùi hoaït taûi maùi :  2 Taûi troïng taùc duïng leân daøn ñöôïc qui veà löïc taäp trung ñaët  pm = 75 daN/m maùi naëng taïi maét daøn. Do vaäy Caùc thanh trong daøn chæ chòu keùo 2  pm = 30 daN/m maùi nheï hoaëc neùn. 23  Heä soá vöôït taûi : np = 1,3 24
7. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP  Qui ñoåi toaøn boä taûi troïng treân 1 ñôn vò dieän tích Gaây nguy hieåm M M maët baèng 1 1 thanh caùnh treân p gm m 2  'g 'p m (kg/m maët baèng) m cos cos Gaây nguy hieåm M M 1 1 thanh caùnh döôùi  Löïc taäp trung ñaët taïi maét daøn :  Tónh taûi : G1 = ng. ( gm’ + gd ) . B . d/2 Gaây nguy hieåm M1 M1 G2 = ng. ( gm’ + gd ) . B . d h e ä th a n h b u ïn g  Hoaït taûi : P = n . p’ . B . d/2 1 p m Hình 5.12 Caùc caëp M keå theâm khi daøn lieân keát cöùng vôùi coät P2 = np. p’m . B . D 2  Tröôøng hôïp daøn coù traàn : gtr < 30 daN/cm ; ptr = 30  Caùc TH taûi troïng tính toaùn daN/cm2. Khi TLBT daøn chia ñoâi : ½ cho caùc maét treân;  Taûi troïng thöôøng xuyeân ñaët caû daøn; ½ cho caùc maét döôùi.  Hoaït taûi ñaët ½ daøn traùi ; Hoaït taûi ñaët ½ daøn phaûi; Hoaït taûi  Trong TH daøn LK cöùng vôùi coät, taûi troïng taùc duïng ñaët caû daøn; vaøo daøn theâm 3 caëp moâmen ôû 2 ñaàu  Taûi troïng gioù traùi; Taûi troïng gioù phaûi (daøn KG 4 TH gioù)  Taûi troïng caàu truïc treo (neáu coù) 25 26 Chuù yù : 5.7: Chieàu daøi tính toaùn caùc thanh daøn. Ñoä  Neáu coù löïc ñaët ngoaøi maét, thöôøng ñaët theâm daøn phaân nhoû ñeå trieät tieâu momen do löïc aáy gaây ra maõnh giôùi haïn cho pheùp  Neáu khoâng thì ngoaøi löïc doïc truïc, thanh daøn coøn chòu uoán cuïc boä. M uoán cuïc boä xaùc ñònh gaàn ñuùng theo sô ñoà daàm ñôn giaûn, goái töïa laø ñieåm coá keát ly =lx laø chaân pa nen maét daøn, nhòp laø khoaûng caùch ngang cuûa 2 maét. .P.d M cb 4 c.Xaùc ñònh noäi löïc vaø Toå hôïp taûi troïng  Coù theå tính theo caùc phöông phaùp sau  PP Giaûi tích : PP Taùch maét hoaëc PP Maët caét ñieåm coá keát  PP Ñoà hoïa : Creâmona (ÑA) l y  Duøng phaàn meàm chuyeân duïng : Feap, Sap, . . .  TH baøi toaùn chòu taûi troïng di ñoäng, ta phaûi duøng lyù thuyeát ñöôøng aûnh höôûng ñeå xaùc ñònh noäi löïc. B  Sau khi giaûi xong laäp thaønh baûng “Noäi löïc löïc tính cho caùc tröôøng hôïp taûi troïng” theo maãu.  Khi toå hôïp tuaân theo nguyeân taéc  Troïng löôïng baûn thaân vaø tónh taûi luoân coù.  Hoaït taûi luùc coù luùc khoâng. Chæ keå ñeán khi noù gaây nguy hieåm cho KC, ngöôïc laïi thì khoâng keå 27 Hình 5.13 Chieàu daøi tính toaùn 28
8. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP  Thanh neùn : xaùc ñònh cdtt laø caàn thieát vì aûnh höôûng ñeán oån b. Chieàu daøn tính toaùn ngoaøi maët phaúng: (ly) ñònh cuûa caùc thanh;  Thanh caùnh thöôïng, haï : ly = khoaûng caùch giöõa caùc ñieåm  Thanh keùo : xaùc ñònh cdtt ñeå tính  sao cho thanh khoâng bò coá keát cong do TLBT khi chuyeân chôû döïng laép  Ñieåm coá keát thöôøng laø ñieåm ñaët caùc thanh giaèng ñöùng. a. Chieàu daøn tính toaùn trong maët phaúng : ( l ) Neáu ñaët panen, vò trí lieân keát chaân panen chính laø ñieåm x coá keát. Qui öôùc  Thanh buïng : ly = l  Nuùt coù nhieàu thanh neùn hôn thanh keùo thì nuùt deã xoay,  Vôùi daøn coù heä thanh buïng phaân nhoû, caùc thanh buïng neùn ñöôïc xem laø khôùp (coù chöùa nuùt daøn phaân nhoû) coù 2 trò soá noäi löïc (N1 > N2  Nuùt coù nhieàu thanh keùo hôn thanh neùn thì nuùt khoù xoay, ):ly = (0,75 + 0,25 N2/N1)l ñöôïc xem laø nuùt ngaøm ñaøn hoài  Thanh naèm trong phaïm vi giöõa 2 ñieåm coá keát maø coù 2 trò Vì vaäy , cdtt trong maët phaúng daøn laáy nhö sau : soá noäi löïc ( N2 > N1 ) :ly = ( 0,75 + 0,25 N2/N1 ) l1  l : khoaûng caùch giöõa 2 ñieåm coá keát keát theo phöông ngoaøi maët  Thanh caùnh treân : lx = l 1 phaúng daøn  Thanh caùnh döôùi : lx = l  Thanh xieân, thanh ñöùng ñaàu daøn : lx = l  Caùc thanh buïng khaùc : lx = 0,8l (Vì caùc maét cuûa chuùng coù thanh keùo lieân keát ñoä cöùng nhaát ñònh) 29 30  Caùc thanh buïng coù nuùt daøn phaân nhoû : lx = 0,5 l c. Ñoä maûnh giôùi haïn caùc thanh 5.8 : TD hôïp lyù cuûa caùc thanh daøn  Ñeå ñaûm baûo söï laøm vieäc cuûa daøn khi chòu taûi troïng , khi  TD caùc thanh daøn nheï coù theå laø moät theùp goùc, theùp I, vaän chuyeån vaø döïng laép caùc thanh daøn khoâng bò cong Theùp oáng hoaëc theùp hình daäp nguoäi. veâng thì ñoä maõnh caùc thanh caàn naèm trong giôùi haïn cho  Thöôøng duøng nhaát laø caùc thanh daøn thöôøng ñöôïc taïo pheùp . Qui phaïm qui ñònh:   thaønh töø 2 theùp goùc gheùp laïi vôùi nhau. Theùp goùc coù theå ñeàu caïnh hoaëc khoâng ñeàu caïnh. Loaïi naøy coù nhieàu öu Teân thanh Neùn Keùo ñieåm laø ña daïng phuø hôïp vôùi nhieàu trò soá noäi löïc khaùc nhau, caáu taïo caùc maét ñôn giaûn. Thanh caùnh , thanh xieân, 120 250 thanh ñöùng ñaàu daøn  Thanh giaèng, daøn khoâng gian keát caáu thaùp truï cao thöôøng laøm baèng moät theùp goùc. y y y y Caùc thanh buïng coøn laïi 150 350 x x x x x x d) a) b) c) x x Thanh giaèng 200 400 y y Hình 5.14 Tieát dieän hôïp lyù trong caùc thanh daøn y y y y y y y y x x x x x x x x 31 32 y y y y y
9. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP  Daïng a : 2 theùp goùc khoâng ñeàu caïnh, gheùp caïnh lôùn ; Coù rx 5.9 : Choïn vaø kieåm tra TD caùc thanh trong daøn ry Duøng hôïp lyù cho thanh daøn coù lx = ly ; Duøng cho TX hay thanh ñöùng ñaàu daøn a. Nguyeân taéc choïn tieát dieän   Daïng b: 2 theùp goùc khoâng ñeàu caïnh , gheùp caïnh nhoû; Coù TD nhoû nhaát : L50x5 (ñeå traùnh phaù hoaïi khi VC vaø caåu laép) rx 0,5ry Duøng hôïp lyù cho thanh daøn coù ly = 2lx ; Thöôøng duøng cho thanh caùnh treân vì beà roäng vöôn ra cuûa caùnh  Daøn L 36m Choïn khoâng quaù 6 loaïi theùp theùp goùc lôùn , taêng cöùng cho daøn theo phöông ngoaøi maët  Daøn L 24m Khoâng caàn thay ñoåi TD thanh caùnh phaúng , ñuû kích thöôùc ñaët chaân panen  Daøn L > 24m vaø L 36m Thay ñoåi TD ñeå tieát kieäm vaät  Daïng c : 2 theùp goùc ñeàu caïnh gheùp laïi ; Coù rx 0,75 ry lieäu nhöng duøng khoâng quaù 2 loaïi tieát dieän, choïn vò trí Duøng hôïp lyù cho thanh daøn coù lx = 0,8ly (thanh buïng, coù theå ñieåm noái hôïp lyù (phaûi phuø hôïp noäi löïc, kích thöôùc thanh ) duøng cho TC treân) , ñoaïn noái 12m  Daïng d : 2 theùp goùc ñeàu caïnh gheùp laïi daïng chöõ thaäp;  Khi noái neân choïn theùp goùc thay ñoåi chieàu roäng , khoâng Thöôøng duøng cho thanh ñöùng taïi vò trí ñaët heä giaèng ñöùng neân thay ñoåi chieàu daøy ñeã deã noái. Neáu buoäc phaûi thay hoaëc vò trí khueách ñaïi daøn , moãi 1 theùp goùc thuoäc veà 1 ñoaïn ñoåi chieàu daøy thì chæ neân thay ñoåi 4mm vaän chuyeån; Maët khaùc , khi ñaët heä giaèng ñöùng ôû giöõa , löïc  Ñeå taêng söï oån ñònh cuûa thanh, neân choïn theùp goùc coù taùc duïng leân heä giaèng ñöùng ñi qua truïc tieát dieän , laøm thanh chieàu daøy moûng , caùnh lôùn khoâng bò xoaén 33 34 b. Choïn vaø kieåm tra TD thanh keùo N Baûng choïn chieàu daøy baûn maét choïn  Sô boä Choïn TD A yc mf döïa vaøo löïc lôùn nhaát ôû TX ñaàu daøn Choïn theùp goùc vôùi soá hieäu phuø hôïp Ayc ; Neáu thanh coù TD bò thu heïp (daøn LK buloâng), choïn : Ayc Ath  Kieåm tra laïi : Noäi löïc lôùn nhaát cuûa TX goái (KN) 200 200 – 450 450 – 750 750 – 1150 Xaùc ñònh caùc ÑTHH cuï theå : A, rx , ry ; Tính x , y Kieåm tra max < [ ] ; Kieåm tra : N  f  c Neáu khoâng ñaït : Choïn laïi t (mm) 8 10 12 14 mA bm c. Choïn vaø kieåm tra TD thanh neùn Noäi löïc lôùn nhaát  Sô boä Choïn TD N cuûa TX goái (T) 1150-1650 1650-2250 2250-3000 Ayc Trong ñoù : m R  m : heä soá laáy thanh laøm baèng 1 theùp goùc m=0.75, caùc tröôøng hôïp khaùc laáy m =1. tbm (mm) 16 18 20  : heä soá uoán doïc; GT = 0,5 – 0,9 : vôùi thanh caùnh; = 0,4 – 0,8 : vôùi thanh buïng; 35  Choïn theùp goùc vôùi soá hieäu phuø hôïp Ayc 36
10. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP  Kieåm tra laïi : 5.10 : Caáu taïo vaø tính toaùn caùc maét daøn Xaùc ñònh caùc ÑTHH cuï theå : A, rx , ry a. Nguyeân taéc chung Tính x , y Choïn max 100 coù theå boá trí so le, b >200 thì ñöôïc boá trí song song dµi cña thanh nÐn, cÇn ®Æt Ýt nhÊt hai b¶n ®Öm.  Baûn maét  Ñoái vôùi daøn theùp oáng, khi tính toaùn caáu taïo caàn tham khaûo theâm phuï luïc G cuûa [1] vaø löu yù  Choïn hình daùng ñôn giaûn, goùc deã xaùc ñònh ñeå deã cheá taïo (hcn , hình thang, hình bình haønh. . . , khoâng neân choïn  TØ sè gi÷a ®­êng kÝnh èng D vµ chiÒu dµy èng t, (D/t), kh«ng ®­îc v­ît qu¸: §èi víi thanh c¸nh: 30;thanh xiªn vµ thanh bông: 80-90. hình thoi vì khoù gia coâng).  TØ sè gi÷a ®­êng kÝnh thanh xiªn d vµ ®­êng kÝnh thanh c¸nh D kh«ng  Kích thöôùc baûn maét : choïn phuï thuoäc ñöôøng haøn ñuû lieân ®­îc nhá h¬n 0,3 (d/D 0,3) ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng Ðp lâm thanh c¸nh. keát caùc thanh.  Trôc h×nh häc cña c¸c thanh ®­îc lÊy lµm trôc ®Ó ®Þnh vÞ. 0  Goùc hôïp bôûi caïnh baûn maét vaø truïc thanh 15 (ñeå ñaûm  Khi hµn c¸c thanh thÐp èng ph¶i ®¶m b¶o ®é kÝn khÝt ë ®Çu èng ®Ó baûo söï truyeàn löïc töø thanh vaøo baûn maét, khoâng gaây nguy tr¸nh hiÖn t­îng xuÊt hiÖn ¨n mßn mÆt bªn trong èng. hieåm do öùng suaát taäp trung)  §Ó LK thanh xiªn vµo thanh c¸nh cã nhiÒu biÖn ph¸p. Th«ng th­êng ng­êi ta dïng c¸c biÖn ph¸p LK nh­ h×nh ve.  Caét baûn maét sao cho phaàn boû ñi beù nhaát 39 40
11. CHÖÔNG 5: DAØN THEÙP BAÛN ÑÔÕ CHAÂN PANEN BU LOÂNG M 8.8 -240x214x8 11d20 60 100 100 100 100 100 100 100 100 00 100 139.7x6.3 1 139.7x6.3 3900 4425 5 0 0 3 6 0 00 1 BU LOÂNG PT 5d20 hàn hw 6 hàn hw=6 0 2L100x12 10 l 500 l 190 00 BU LOÂNG PT 1 168.3x10 5 8d20 0 10 0 6 1 8 11 0 0 9300 6 0 0 8 10 0 40 8 0 0 0 0 139.7x6.3 1 5 80 0 5450 10 5 11 2 5 5 2 5 L 90 x6 37 41 42 _240x240X10 BU LÔNG M8.8 d20 60 120x5 25 240 195 240 25 45 30 140x5 80 40 240 60x5 43 80 30 30 90 90 30 240 59 _240x240X10 60 30 140x5 140x10 60 34 57 340 90 8 4 hàn 10 4 7 240 l 260 90 11 9 4 9 30 30 90 90 30 240 3 _220x220X10 hàn 6 2 5 BU LÔNG M8.8 d20 60 l 40 160 160 56 260 260 114.3x5 51 51 114.3x5 200x12.5 200x12.5 4620 4620 2 60.3x5 30 3595 52 200 8 HAØN  L=260 81 1 50 50 219.1x125 47 6255 HAØN  L=50 140x5 20 HAØN  L=50 25 205 355 205 25 60x5 hàn 6 88.9X6.3 43 140x5 44