›
›

Giáo trình Công trình ghép gỗ

pdf 54 trang hapham 90
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Công trình ghép gỗ", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_cong_trinh_ghep_go.pdf

Nội dung text: Giáo trình Công trình ghép gỗ

  1. Thuyết minh Bộ môn Công trình thép gỗ Thiết kế khung nhà ngang công nghiệp
  2. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Thuyế t minh Đồ án Thép S ố 2 Thiế t k ế khung ngang nhà công nghi ệ p Đề bài Các số li ệ u riêng: Thiếế t k khung ngang nhà x ưởằ ng b ng thép m ộầộị t t ng, m t nh p có 2 c ầụ u tr c hoạ t đ ộ ng,ch ế đ ộ làm vi ệ c trung bình. Sứ c nâng : Q = 100 (T) Nhị p nhà : L=27m Cao trình đỉ nh ray : H1=12m 2 áp lự c gió tiêu chu ẩ n : q0=155(daN\cm ). Các số li ệ u chung: Bướ c c ộ t B=6m ; Chi ề u dài nhà : 17B Chiề u cao d ầ m c ầ u tr ụ c Hdct = 700 mm Chiề u sâu chôn d ướ i c ố t 0.00 : H3 = 800 mm Mái lợ p Panen bê tông c ố t thép.Nhà V ậ t li ệ u thép BCTKΠ2;móng BTCT mác 200,nhà xưở ng dài ∑B=102(m). I. Chọ n s ơ đ ồ k ế t c ấ u I.1. Sơ đ ồ khung ngang Khung ngang là bộ ph ậ n ch ị u l ự c chính trong nhà CN. Khung ngang gồộườ m c t và r ng ngang, c ộạậ t d ng b c thang, r ườ ng ngang th ườ ng là dàn. Liên k ế t cộớườ t v i g ng ngang là liên k ếứ t c ng nh ằạộứớ m t o đ c ng l n cho khung (vì nhà công nghiệ p 1 nh ị p, có c ầ u tr ụ c ho ạ t đ ộ ng s ứ c nâng Q=100(t)). +18.65 +16.40 +12.00 Q=100T Htr=5300 + ­0,00 H3=8000 Hd=11900 ­0,80 L=27000 NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 1
  3. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ I.2. Kích thướ c chính c ủ a khung và m ộ t s ố c ấ u ki ệ n c ơ b ả n a. Kích thướ c c ầ u tr ụ c. * Nhị p c ầ u tr ụ c: LK =L-2λ Trong đó: L=27m; nhị p nhà λ: Khoả ng cách t ừ nhánh đ ỡầầụớụịịớứụ d m c u tr c t i tr c đ nh v . V i s c tr c Q=100 (t) thuộ c tr ườ ng h ợ p Q>75 (t) →λ=1000 (mm) →LK=27-2.1=25 (m). Từ đó xác đ ị nh các thông s ố c ủ a c ầ u tr ụ c theo B ả ng IV.1ph ụ l ụ c IV sách “Thi ế t Kế K ế t C ấ u Thép NCN” Bả ng các s ố li ệ u v ề c ầ u tr ụ c (Lk=25m;Q=100/20(t)). Sứ c tr ụ c LK Kích thướ c chính Loạ i áp lự c bánh Trọ ng (t) m (mm) ray xe lên ray (t) lượ ng (t) m.c m.p H B1 LT T B P1 P2 Gxe GCT 100 20 25 4000 400 44004560 8800 KP-120 44 45 43 135 b. Đườ ng ray. Theo bả ng IV.7 v ớ i ray lo ạ i KP-120 ta có: Loạ i ray K.lượ ng K.thướ c 1m dài(kg) (mm) H B b b1 a d KP-120 118 170 170 120 129 45 44 c. Kích thướ c theo ph ươ ng th ẳ ng đúng * Chiề u cao H2 từ m ặ t ray đ ế n cao trình cánh d ướ i dàn: H2=HCT+100+f Trong đó: HCT=4000 (mm); Chiề u cao Gabarrit c ủ a c ầ u tr ụ c. 100: Khe hở an toàn gi ữ a xe con và k ế t c ấ u. f=300(mm)Kích thướ c d ự tr ữ l ấ y trong kho ả ng: 200—400 H2=4000+100+300=4400(mm). * Chiề u cao t ừ m ặ t n ề n đ ế n cao trình m ặ t d ướ i dàn: H=H1+H2=12000+4400=16400 (mm) Trong đó: H1=12000 mm;khoả ng cách t ừ m ặ t n ề n đ ế nđ ỉ nh ray. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 2
  4. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ * Chiề u dài ph ầ n c ộ t trên: HT=H2+HDCT+hr. Trong đó: HDCT= 700 (mm) hr: Chiề u cao ray và đ ệ m s ơ b ộ ch ọ n b ằ ng 200 mm HT=4400+700+200=5300 (mm). * Chiề u dài ph ầ n c ộ t d ướ i: Hd=H-HT+H3 Trong đó: H3=800 (mm): Phầ n c ộ t chôn bên d ướ i c ố t m ặ t n ề n Hd=16400-5300+800=11900 (mm). *Chiề u cao đ ầ u dàn: Sơ b ộ l ấ y chi ề u cao đ ầ u dàn h’g=2250 (mm) d.Kích thướ c c ử a mái: Độ d ố c mái là i=1/10 l =(1/ 3-1/ 5)L cm chọ n l =12m cm Quy phạ m m ớ i(1/2-1/5) Chiề u cao ô c ử a a=(1/ 15).L =(1/ 15).27 =1.8m Chiề u cao b ậ u c ử a h =400-450 mm, ta chọ n h =400mm bc bc h =a+2h +h =1800+2*400+400=3000mm cm, bc panen Chiề u dày l ớ p mái h = 300+40+120+15*2+15*2 = 520 mm m d. Kích thướ c theo ph ươ ng ngang * Chiề u r ộ ng ti ế t di ệ n ph ầ n c ộ t trên: hT =(1/10—1/12) HT =(1/10—1/12)5300=442—530( mm) và chẵ n 250 Sơ b ộ l ấ y hT=500 mm;Thoả mãn: D=λ-[B1+(hT-a)]=1000-(400+500-500)=600(mm)>60 (mm) NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 3
  5. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ * Chiề u r ộ ng ti ế t di ệ n ph ầ n c ộ t d ướ i: hd=a+λ Trong đó: a: Khoả ng cách t ừụịịớ tr c đ nh v t i mép ngoài ph ầộướườ n c t d i,tr ng hợ p Q>75 t a=500 (mm) hd=1000+500=1500 (mm); Thoả mãn:hd >1/25H=16400/25=656(mm) I.3. Kích thướ c dàn Chiề u cao d ầ u dàn b ằ ng 2250 (mm), đ ộ d ố c cánh trên i=1/10, nh ư vậ y chi ề u cao gi ữ a dàn là: 2250+(1/10).2700/2=3600(mm). * Cấ u t ạ o dàn: I.4. Hệ gi ằ ng a. Hệ gi ằ ng mái: * Giằ ng cánh trên. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 4
  6. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ A B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 * Giằ ng cánh d ướ i. A B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 * Hệ gi ằ ng đ ứ ng. b. Hệ gi ằ ng c ộ t NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 5
  7. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 II. Tính tả i tr ọ ng tác d ụ nh lên khung 1. Tả i tr ọ ng tác d ụ nglên dàn 1.1. Tả i tr ọ ng tác d ụ ng th ườ ng xuyên a. Tả i tr ọ ng do mái: Tính tả i tr ọ ng mái d ự a vào c ấ u t ạ o các l ớ p mái c ụ th ể g ồ m các l ớ p cho trong bả ng sau. Cấ u t ạ o các l ớ p mái Tả i tr ọ ng tiêu Hệ s ố Tả i tr ọ ng tính chuẩ n daN/m2mái vượ t toán daN/m2mái tả i Tấ m mái 1,5x6m 150 1,1 165 Lớ p cách nhi ệ t dày 12cm b ằ ng bt xỉ γ=500 kg/m3 60 1.1 66 2Lớ p v ữ a lát, dày 1,5cm/l ớ p 54 1.2 64.8 γ=1800 kg/m3 Lớ p ch ố ng th ấ m dày 4cm 100 1,2 120 γ=2500 kg/m3 2 lớ p g ạ ch lá nem 60 1.2 72 dày1,5cm/lớ p γ=2000kg/m3 Cộ ng 424 487.8 Đổ i ra phân b ố trên m ặ t v ớ i đ ộ d ố c mái i=1/10;cosα=0,995 c 2 gm =424/cosα =424/0,995=426 kg/m mặ t b ằ ng(mb). NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 6
  8. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ tt 2 gm =487,8/0,995=490,25 (kg/m mb). b. Tả i tr ọ ng do tr ọ ng l ượ ng b ả n thân dàn và h ệ gi ằ ng: gd =1,2.αd.L.n Trong đó: αd=0,6: Hệ s ố c ấ u t ạ o dàn l ấ y trong kho ả ng(0,6—0,9) . L=27m :nhị p dàn. n=1,1 hệ s ố v ượ t t ả i. 1,2; hệ s ố k ể đ ế n tr ọ ng l ượ ng c ủ a h ệ gi ằ ng. 2 gd=1,2.0,6.27.1,1=21,38 (kg/m mb). c. Trọ ng l ượ ng k ế t c ấ u c ử a tr ờ i: Tính theo công thứ c kinh nghi ệ m sau. gCT=.αCT.LCT.n Trong đó: αCT=0,5: Hệ s ố c ấ u t ạ o dàn. LCT=12m: Nhị p c ủ a c ử a tr ờ i. n=1,1: Hệ s ố v ượ t t ả i. 2 gCT=0,5.12.1,1=6,6 (kg/m mb). d. Trọ ng l ượ ng b ậ u c ử a mái+c ử a kính * Trọ ng l ượ ng c ử a kính: C 2 gK =40 kg/m . * Trọ ng l ượ ng b ậ u c ử a: C gB =100 kg/m dài. * Lự c t ậ p trung ở chân c ử a mái: gKB=1,1.40.1,8.6+1,1.100.6=1135,2 kg. Để tính toán khung ta thay l ự c t ậ p trung b ằ ng l ự c phân b ố đ ề u/m ặ t b ằ ng tươ ng đ ươ ng 2 g’KB=2(gKB)/(B.L)=2(1135,2)/(6.27)=14 kg/m mb. e. Tả i tr ọ ng phân b ố đ ề u trên dàn do tĩnh t ả i: q=B ∑gi =6(490,25+21,38+6,6+14) =3193,38(kg/m). 1.2 Tả i tr ọ ng t ạ m th ờ i (Ho ạ t t ả i) Hoạ t t ả i t ạ m th ờ i l ấ y theo tiêu chu ẩ n VN 2737-95 : pC=75 g/m2 mb,Hệ s ố v ượ t t ả i n=1,3. * Hoạ t t ả i phân b ố đ ề u trên dàn là: C 2 p=nP.P .B=1,3.75.6=585 kg/m . 2. Tả i tr ọ ng tác d ụ ng lên c ộ t NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 7
  9. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ 2.1. Do phả n l ự c c ủ a dàn a. Do tả i tr ọ ng th ườ ng xuyên: A=q.(L/2)=3193,38.(27/2)=43110,8 (kg) . b. Do tả i tr ọ ng t ạ m th ờ i: A’=p.(L/2)=585(27/2)=7897 kg. 2.2. Do trọ ng l ượ ng d ầ m c ầ u tr ụ c Tính theo công thứ c kinh nghi ệ m sau: 2 GDCT=αDCT.L DCT.n Trong đó: αDCT =35—47 vớ i c ầ u tr ụ c s ứ c tr ụ c Q>75 (t),l ấ y αDCT=43.5 n=1,1; Hệ s ố v ượ t t ả i. 2 GDCT=43.5.6 .1,1=1723 kg. 2.3. Do áp lự c th ẳ ng đ ứ ng c ủ a bánh xe c ầ u tr ụ c áp lự c bánh xe truy ề n qua d ầ m c ầ u tr ụ c thành l ự c t ậ p trung đ ặ t vào vai cộảọứủầầụ t. t i tr ng đ ng c a d m c u tr c lên c ộượ t đ c xác đ ị nh do tác d ụủ nh c a 2 cầ u tr ụ c ho ạ t đ ộ ng trong m ộ t nh ị p. * Lự c th ẳ ng đ ứ ng tiêu chu ẩ n l ớ n nh ấ t củ a bánh 1xe lên ray l ấ y trong s ổ tay cầ u tr ụ c(B ả ng VI.2 ph ụ l ụ c VI).V ớ i c ầ u tr ụ c s ứ c tr ụ c Q=100 t,ta có: C P1 MAX=44 t, C P2 MAX=45 t, * Lự c th ẳ ng đ ứ ng tiêu chu ẩ n nh ỏ nh ấ t củ a 1 bánh xe tính theo công th ứ c sau: C C P1 MIN =(Q+G)/n0- P1 MAX =(100+135)/4 -44 =14,75 t. C C P2 MIN =(Q+G)/n0- P2 MAX =(100+135)/4 -45 =13,75 t. Trong đó: Sứ c tr ụ c Q=100 t. Trọ ng l ượ ng toàn c ầ u tr ụ c G=135 t. Số bánh xe ở m ộ t đ ầ u c ầ u tr ụ c n0=4. C C * áp lự c th ả ng đ ứ ng l ớ n nh ấ t (Dmax) lên cộ t do P 1 max , P 2 max,đượ c xác địằườảưởảự nh b ng đ ng nh h ng ph n l c khi có m ộ t bánh xe đ ặ t vai c ộ t, các bánh xe khác có xu thế g ầ n vai c ộ t nh ấ t. Vớ i v ị trí b ấ t l ợ i nh ấ t c ủ a các bánh xe. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 8
  10. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ * áp lự c (Dmax) tính theo công thứ c: c c Dmax=n.nc (P 1max. ∑yi.+ P 2max. ∑y) Trong đó: n=2 ;Hệ s ố v ượ t t ả i. nc Hệốổợ s t h p xét đ ế n sát su ấả t x y ra đ ồ ng th ờảọố i t i tr ng t i đa. nc=0,85 khi có 2 cầ u tr ụ c ho ạ t đ ộ ng ché đ ộ v ừ a. yi: tung độ đ ườ ng a/h ph ả n l ự c. Dmax=1,2.0,85.[44*0,1+45(0,86+1+0,573+0,433)] =135,58 t. * Tính Dmin theo công thứ c: Dmin=1,2.0,85.(14,75.0,1+13,75.2,866)=41.7 t. 2.4. Do lự c hãm xe con Khi xe con hãm sinh ra lự c quán tính tác d ụ ng ngang nhà theo ph ươ ng chuyể n đ ộ ng. L ự c hãm xe con thông qua bánh xe truy ề n lên d ầ m hãm t ớ i c ộ t. * Lự c hãm tiêu chu ẩ n c ủ a m ộ t bánh xe: c T 1=0,05(Q+Gxe)/n0=0,05(100+43)/4 =1,7875 t, Trong đó: Gxe=43 t, * Lự c hãm T do xe con hãm Giá trị T cũng xác đ ị nh b ằ ng đ ườ ng ả nh h ưở ng nh ư khi xác đ ị nh Dmax. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 9
  11. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ c T=n. nc.∑ T1 .y =1,2.0,85.1,7875.(0,1+2,866)=5,408 t. 3. Tả i tr ọ ng gió tác d ụ ng lên khung Theo TCVN 2737—95 khi nhà công nghiệ p có chi ề u cao < 36m ch ỉ k ể t ớ i tác dụ ng c ủ a thành ph ầ n gió tĩnh. 2 Công trình xây dự ng ở khu v ự c IV—B có q0=155 kg/m . * Tả i tr ọ ng gió phân b ố đ ề u lên c ộ t tính theo công thứ c: + Phía đón gió: qd=n.q0.k.C.B kg/m. + Phía hút gió: qh=n.q0.k.C’.B kg/m. Trong đó: n=1,2 ;Hệ s ố v ượ t t ả i, B=6m. C,C’;Hệ s ố khí đ ộ ng phía đ ố n gió,phía hút gió ∈ hình dạ ng công trình lấ y trong B ả ng V.1 ph ụ l ụ c V.Các giá tr ị c ủ a C,C’ t ươ ng ứ ng cho trên sơ đ ồ . K: Hệ s ố khí đ ộ ng ∈ chiề u cao công trình .Cho đ ị a h ị nh lo ạ i B: k=1,00 ứ ng v ớ i đ ộ cao H=10 m. k=1,094 ,, ,, H=16,4 m. k=1,162 ,, ,, H=23,52 m. * Giá trị t ả i tr ọ ng gió phân b ố đ ề u lên c ộ t (vớ ih ệ s ố quy đ ổ i ra phân b ố đề u α=1,04): q=1,2.155.1.0,8.6.1,04=968,51 kg/m . q’=1,2.155.1.0,6.1,04=696,38 kg/m. Tảọ i tr ng gió trong ph ạ m vi t ừỉộếỉ đ nh c t đ n đ nh mái đ ượ c quy v ềựậ l c t p trung đặ t t ạ i cao trình cánh d ướ i dàn mái. Trong khoả ng t ừ 16,4 đ ế n 23,52 m,h ệ s ố k l ấ y trung bình. k=(1,094+1,162)/2 =1,128. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 10
  12. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Các hệ s ố khí đ ộ ng: H/L = 18,65/27 = 0,69 α = 5,7o ta có: C1 = -0,6 C2 = -0,438 C3 = -0,438 * Lự c t ậ p trung tính theo công th ứ c: W= n.q0.k.B.∑C i.hi =1,2.155.1,128.6[2,25.0,8- 0,75.0,6 + 3,0.0,7 - 0,6.0,8 +0,438(0,6+2,25) + 0,6.3,0 + 0,5.0,75] =8048.19 kg. III. Tính nộ i l ự c khung 1. Sơ đ ồ tính khung Việ c tính khung c ứ ng có các thanh r ỗ ng nh ư dàn, c ộ t khá ph ứ c t ạ p, nên trong thựế c t , đã thay s ơồ đ tính th ựủ c c a khung b ằơồơả ng s đ đ n gi n hoá, v ớ i các giả thi ế t. + Thay dàn bằ ng m ộ t xà ngang đ ặ c có đ ộ c ứ ng t ươ ng đ ươ ng t ạ i cao trình cánh dướ i dàn.Chi ề u cao khung tính t ừ m ặ t trên móng (đ ắ y c ộ t)đ ế n mép cánh d ướ i dàn. + Đốớộậụộướ i v i c t b c,tr c c t d i làm trùng v ớụộ i tr c c t trên;nh ị p tính toán là khoả ng cách gi ữ a hai tr ụ c c ộ t trên.Khi đó c ầ n k ể thêm momen l ệ ch tâm ở ch ỗ đ ổ i tiế t di ệ n c ộ t: M=V.e0. vớ i e0=(hd-hT)/2. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 11
  13. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ v v jd tr j2 h m e h d h j1 l Để tính khung tr ướếảểướộứ c h t gi thi t tr c đ c ng các ph ầộ n c t. Gọ i: Jd, J1, J2, là momen quán tính củ a dàn, ph ầ n c ộ t d ướ i và c ộ t trên c ủ a khung. * Giả thi ế t : Jd = 3,5. J1 J1 1 1 = = =14.4 J 2 1  ht  2 1  500  2     k 2  hd  1,6 1500  Trong đó: k2; Hệ s ố l ấ y trong kho ả ng 1,2—1,8,ch ọ n k2=1,6. Jd Jd J1 = ⋅ = 3,5 ⋅14,4 = 50,4. J 2 J1 J 2 * Các tỷ s ố này tho ả mãn đi ề u ki ệ n: 6 ν ≥ . 1+ 1,1 η Trong đó: Jd L Jd H 16,4 ν = .: ( ) = .( ) = 3,5. = 2,126 J1 H J1 L 27 NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 12
  14. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ J1 η = −1 =14,4 −1 =13.4. J 2 Vậ y: 6 6 . = =1,19 <ν = 2,126. 1 + 1,1 η 1 + 1,1 13.4 Do đó khi tính khung vớ i các t ả i tr ọ ng không ph ả i là t ả i tr ọ ng th ẳ ng đ ứ ng đặ t tr ự c ti ế p lên dàn có th ể b ỏ qua bi ế n d ạ ng c ủ a dàn (coi dàn có đ ộ c ứ ng vô cùng). 2.Tính nộ i l ự c khung: *Bả ng t ổ h ợ p n ộ i l ự c: Tiế t Nộ i Tổ h ợ p c ơ b ả n 1 Tổ h ợ p c ơ b ả n 2 diệ n lự c M+max M-max Nmax,M M+max M-max Nmax,M N N M+ M- N N M+ M- 1,7 1,8 1,2 1,7 1,2,4,6,8 1,2,4,6,8 B M 26.21 -466.65 - -234.43 3.728 -643.552 -643.552 N 451.72 451.72 - 530.69 451.72 522.793 522.793 1,3,5 1,2 1,2 1,3,5,8 1,2,7 1,2,3,5,8 1,2,7 Ct M 113.94 -102.62 -102.62 135.172 -114.65 120.646 -114.65 N 451.72 530.69 530.69 451.72 522.793 522.793 522.793 1,8 1,3,5 1,2 1,3,5 1,2,8 1,3,5,7 1,2,3,5,7 Cd M 50.66 -556.71 6.82 -556.71 47.892 -514.203 -512.385 N 451.72 1793.43 530.69 1793.43 522.793 1659.26 1730.33 1,8 1,7 1,4,5 1,2,4,5,8 1,3,5,7 1,2,4,5,8 1,2,3,5,7 A M 1701.4 -1297 934.88 2208.97 -1540.86 2208.97 -1494.64 N 451.72 451.72 887.79 915.256 1659.26 915.256 1730.33 1,7 166.23 1,4,5,7 234.745 Qmax IV. Thiế t k ế c ộ t 1. Xác đị ng n ộ i l ự c c ặ p n ộ i l ự c tính toán * Đoạ n c ộ t trên: Cộ t trên có ti ếệốứặộự t di n đ i x ng, c p n i l c nguy hi ểấổợ m nh t là t h p có momen uốớịốệốớ n v i tr s tuy t đ i l n nh ấấ t(d u âm ho ặươ c d ng)và l ựọươ c d c t ng ứng. Từảổợộự b ng t h p n i l c, so sánh c ặộựởếệ p n i l c ti t di n (B—B) và (CT— CT),chọ n c ặ p n ộ i l ự c ở ti ế t di ệ n (B—B):M=-643,55 KN.m; NTƯ =552,79 KN * Đoạ n c ộ t d ướ i: Cộướ t d i có ti ếệ t di n không đ ốứ i x ng, khi thi ếếầặộự t k c n 2 c p n i l c (-) + Chọ n c ặ p (M max;NTƯ). (-) Ta chọ n c ặ p n ộ i l ự c (M max;NTƯ).=(-1494,64 ; 1730,33). NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 13
  15. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ (+) + Chọ n c ặ p (M max;NTƯ). (+) Chọ n c ặ p (M max;NTƯ) =(2208,97 ;915,26). * Trọ ng l ượ ng b ả n thân c ộ t: Phầ n c ộ t trên: G2=gC.HT. Trong đó: ∑ N 55,279 ⋅103 gC= .ϕ.γ = .1,4 ⋅ 7850 =134,7kg / m. k.R 0,25 ⋅ 2,1⋅107 ∑N=Ntư =55,279.103 kg. k=0,25;Hệốểếảưởủ s k đ n nh h ng c a momen nh ậ n giá tr ị trong kho ả ng (0,25-0,3). R=2100 kg/cm2.Cườ ng đ ộ tính toán c ủ a thép. ϕ =1,4;Hệ s ố c ấ u t ạ o c ộ t l ấ y trong kho ả ng (1,4—1,8). γ=7850 kg/m3;Trọ ng l ượ ng riêng c ủ a thép. G2 =134,7.5,3=714 kg =0,714 t. + Phầ n c ộ t d ướ i: G1 =gC.Hd. Trong đó: 3 173,03.10 ⋅ = gC = .1,4 7850 226,4kg. 0,4.2,1.10 7 G2 =226,4.11,9=2694,2 kg ≈2,7 t. 2. Xắ c đ ị nh chi ề u dài tính toán . a. Chiề u dài tính toán trong m ặ t ph ẳ ng khung xác đị nh riêng cho t ừ ng phầ n c ộ t theo công th ứ c. *Phầ n c ộ t trên: l2X =µ2.HT. *Phầ n c ộ t d ướ i: l1X =µ1.Hd. Trong đó: µ1, µ2Các hệ s ố ∈ Sơ đ ồ liên k ế t Tả i tr ọ ng tác d ụ ng. Tính các thông số . + Tỉ s ố đ ộ c ứ ng đ ơ n v ị gi ữ a hai ph ầ n c ộ t: i 2 = J 2 J1 = J 2 Hd = 1 11,9 = K1= : . . 0,156 i1 Ht Hd J1 Ht 14,4 5,3 + Tỉ s ố l ự c nén tính toán l ớ n nh ấ t c ủ a 2 ph ầ n c ộ t: m=Nd/NT =173,03/55,279 =3,13. + Tính hệ s ố : NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 14
  16. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ J1 14,4 = C1 =(HT/Hd) =(5,3 /11,9) 1,026. J 2.m 3,13 Dự a vào b ả ng II.6b ph ụ l ụ c II,tra đ ượ c µ1=2,0. µ2=µ1/C1=2,0/1,026 =1,94. Tính đượ c: l2X =1,94.5,3=10,3 m. l1X =2.11,9=23,8 m. b. Chiêu dài tính toàn ngoài mặ t ph ẳ ng khung: Xác đị nh b ằ ng kho ả ng cách các để m c ố k ế t d ọ c ngăn c ả n không cho c ộ t Cv ị theo ph ươ ng d ọ c nhà. + Phầ n c ộ t trên: l2Y = HT - hDCT =5,3 -0,7 =4,6 m. + Phầ n c ộ t d ưới: l1Y = Hd=11,9 m. 3. Thiế t k ế c ộ t trên đ ặ c a. Chọ n ti ế t di ệ n Cặ p n ộ i l ự c tính toán M=-643,55 KN.m; NTƯ =552,79 KN Trọ ng l ượ ng b ả n thân c ộ t: G2=0,714 t. Lự c nén t ổ ng c ộ ng:N=Nt ư +G2 =55,279+0,714=55,993 t. Chiề u cao ti ế t di ệ n c ộ t đã ch ọ n tr ướ c hT =500(mm)=50cm. Độ l ệ ch tâm: e=M/N =64,355/55,993=1,15 m =115 cm. Diệ n tích c ầ n thi ế t c ủ a ti ế t di ệ n,s ơ b ộ tính theo:   3   N + e = 55.993.10 + 115 = 2 ACT = 1,25 2,4.  1,25 2,4  180,5cm . Rγ  ht  2,1.103  50  Chọ n chi ề u dày b ả n b ụ ng δb=12 (mm); thoả mãn {δb>8(mm). δb=(1/70—1/100)HT=(7,5—11) mm. Chiề u r ộ ng cánh bC =400(mm);chiêu dày δC=20(mm). Thoả mãn{ bC/HT =380/5300=0,0717 >1/30=0.0333) Diên tích tiế t di ệ n v ừ a ch ọ n. Bả n b ụ ng : 4,6.1,2=55,2cm2. Bả n cánh: 2(38.2,0)=152 cm2. A=207,2cm2. c.Kiể m tra ti ế t di ệ n đã ch ọ n *Tính các đặ c tr ư ng hình h ọ c c ủ a ti ế t di ệ n. ⋅ 3  ⋅ 3  1,2 46 38 2 2 4 Jx=J+2[Jc+a2.Fc]= + 2 + 38 ⋅ 2,0 ⋅ (24)  = 97336,27cm . 12  12  3 3 46 ⋅1,2  2.0 ⋅ 38  190 4 12 y Jy= + 2  =18297,29cm . 12  12  380 NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 190 15 240 240 20 460 20
  17. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Jx = 97336,27 = rX = 21,67cm. A 207,2 Jy 18297,29 r = = = 9,397cm. y A 207,2 2.Jx 2 ⋅ 97336,27 w = = = 3893,45cm3 x ht 50 ¦Wx 3893,45 ρ = =18,79cm. x= A 207,2 + Độ m ả nh và đ ộ m ả nh quy ướ c. l2x 10,3.10 2 λx = = = 47,53 rx 21,67 R 2,1⋅103 λx =λx = 47,53 =1,502. E 2,1⋅106 l2y 4,6 ⋅10 2 λy = = = 48,95 ry 9,397 Độ l ệ ch tâm t ươ ng đ ố i và đ ộ l ệ ch tâm tính đ ổ i. e 115 m= = = 6,12. ρ.x 18,79 Vớ i λx =1,502; m= 6,12; Ac/Ab=152/55,2=2,75. Tra bả ng II.4 ph ụ l ụ c II đ ượ c: η=1,4 – 0,02λx = 1,4 – 0,02.1,502 = 1,37 m1=η.m=1,37.6,12=8,384<20. *Kiể m tra b ề n. Cộ t trên không c ầ n ki ể m tra b ề n vì Ath=Ang,và m1<20. *Kiể m tra ổ n đ ị nh t ổ ng th ể trong m ặ t ph ẳ ng khung. Vớ i λx =1,502; m1= 8,384;tra bả ng II.2 ph ụ l ụ c II đ ượ c h ệ s ố ϕlt=0,154. Điề u ki ệ n ổ n đ ị nh: N 55.993 ⋅103 σ= = =1754,8kg / cm 2 . < R.γ = 2100kg / cm 2 . ϕlt.Ath 0,154 ⋅ 207,2 *Kiể m tra ổ n đ ị nh ngoài m ặ t ph ẳ ng khung. Momen tính toán khi kiể m tra ổ n đ ị nh ngoài m ặ t ph ẳ ng khung là momen l ớ n nh ấ t tạ i ti ế t di ệ n ở ph ầ n ba đo ạ n c ộ t. Momen tính toán tạ i ti ế t di ệ n B(đ ỉ nh c ộ t)có tr ị s ố MB= -64,355 t.m,do các tả i tr ọ ng 1,2,4,6,8,nhưậ v y momen t ươứởầ ng ng đ u kia (ti ếệ t di n C) do các t ảọ i tr ng này là: M2= 3,58 t.m. + Momen ở 1/3 đo ạ n c ộ t: M=41,723t.m Momen quy ướ c : NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 16
  18. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ M’=Max(MB/2,MC/2,M)= 41,732 t.m. ⋅ 5 e' x = M ' Ang = 41,732 10 1 = + Độ l ệ ch tâm t ươ ng đ ố i: m’X = . . 3,97 ρ' x N ¦Wx 55,993 ⋅103 18,79 64,355 m’X 1; λX=1,502 >0,8,ta có: ho E 2,1⋅106   = (0,9 + 0,5λx) = (0,9 + 0,5 ⋅1,502) = 52,21 δb  R 2,1⋅103 Tiế t di ệ n đã ch ọ n có: ho h − 2.δc 50 − 2.2,0 ho = = = 38,33. <   = 52,21. δb δb 1,2 δb  nhưậảảổị v y đ m b o n đ nh không c ầặườọ n đ t s n d c. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 17
  19. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Kiể m tra đi ề u ki ệ n: E 2,1.106 ho/δ 1/30=0,0333. *Nhánh cầ u tr ụ c. Dùng tiế t d ạ ng ch ữ I t ổ h ợ p có các kích th ướ c và di ệ n tích là: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 18 x1
  20. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ 2. Anh.1=40,8.1,2+2.22.1,6=119.36 cm +Tính các đặ c tr ư ng hình h ọ c. ⋅ 3 ⋅ 3 1,6 22 40,8 1,2 4 Jx1=2 + = 2845,34cm 12 12 Jx1 = 2845,34 = rX1= 4,88cm A1 119,36 ⋅ 3  ⋅ 3  1,2 40,8 +  22 1,6 + ⋅ ⋅ 2  = 4 Jy1= 2 22 1,6 21,2  38447,33cm 12  12  Jy1 = 38447.33 = ry1= 17,95cm . A1 119,36 *Nhánh mái: Dùng tiế t di ệ n t ổ h ợ p t ừ m ộ t thép b ả n 490x14 và 2 thép góc đ ề u c ạ nh 2 L 100x12 có A1g=22,8 cm . z1o=2,91 cm. Diệ n tích ti ế t di ệ n nhánh: 2 Anh.2=38.2,0+2.22,8 =121,6 cm Khoả ng cách t ừ mép trái c ủ a ti ế t di ệ n(mép ngoài b ả n thép) đ ế n tr ọ ng tâm ti ế t diệ n nhánh là: zo ∑ Ai ⋅ zi 76 ⋅1 + 2 ⋅ 22,8 ⋅ 4,91 zo= = = 2,436cm ∑ Ai 121,6 2L100x12 + Đặ c tr ư ng hình h ọ c c ủ a ti ế t di ệ n nhánh mái. ⋅ 3 38 2,0 + 2 + [ + − 2 ] 76(1,436) 2 209 22,8(4,91 2,436) 2 Jx2= 12 y = 869,67cm 4 Jx2 = 869,67 = rX2= 2,674cm A 121,6 2 2L100x12 ⋅ 3 2 38 2 4 Jy2= + 2(209 + 22,8(22 − 2,91) ) = 26260,83cm 12 Jy2 26260,83 = =14,7cm ry2= . 2 A2 121,6 x +Tính khoả ng cách gi ữ a hai nhánh tr ụ c. C =hd -zo =150 -2,44=147,56cm. +Khoả ng cách t ừ tr ụ c tr ọ ng tâm toàn ti ế t di ệ n đế n tr ụ c nhánh c ầ u tr ụ c: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 19
  21. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Anh2 ⋅ = 121,6 ⋅ = y1= C 147,56 74,5cm . Anh1 + Anh2 119,36 + 121,6 y2=C -y1=147,56-74,5=73,06 cm. +Momen quán tính toàn tiế t di ệ n v ớ i tr ụ c tr ọ ng tâm (x—x). 2 2 2 JX=∑Jxi +∑yi .Anhi =2845,34 +869,67+121,6.(73,06) +119,36(74,5) = =1315264,9 cm4. Jx = 1315264,9 = rX= 73,88cm A 240,96 L100x12 x 220x16 b.Xác đị nh h ệ thanh b ụ ng. Bố trí h ệ thanh b ụ ng nh ư hình d ướ i. Khoả ng cách các nút gi ằ ng a=148 cm,thanh gi ằ ng h ộ i t ụ t ạ i tr ụ c nhánh. Chiề u dài thang xiên: S= a 2 + C 2 = 1482 + 147,56 2 = 209cm. Góc giữ a tr ụ c nhánh và tr ụ c thanh gi ằ ng xiên α: tgα=147,56/148 =0,997; →α=44,90 ; sinα=0,706. +Sơ b ộ ch ọ n thanh xiên là thép góc đ ề u c ạ nh L 110x8 2 có ATX =17,2cm ; rmin=ryo=2,18 cm. Lự c nén trong thanh xiên do l ự c c ắ t th ự c t ế Q=23,475 t: Q = 23,475 = l110x8 NTX = 16,6t. 2sinα 2 ⋅ 0,706 *Kiể m tra thanh b ụ ng xiên. Độ m ả nh: l56x5 S 209 λ = = 95,87 < [λ ] =150. max= 2,18 r min tx NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 20
  22. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Tra bả ng II.1 ph ụ l ụ c II đ ượ c ϕmintx =0,618. +Điề u ki ệ n ổ n đ ị nh: N.tx 16,6 ⋅103 σ = tx =ϕ ⋅ Atx ⋅ γ 0,618 ⋅17,2 ⋅ 0,75 min tx = 2082,23kg / cm2 Qqu Do vậ y không c ầ n phả i tính l ạ i thamh b ụ ng và λtd . *Thanh bụ ng ngang: tính theo l ự c c ắ t quy ướ c Qqu =2,996 t.Vì Qqu khá nhỏ nên chọ n thanh b ụ ng ngang theo đ ộ m ả nh gi ớ i h ạ n[λ]=150.Dùng mộ t thép góc đ ề u 2 cạ nh L56x5 có rmin =1,1 cm. Atn=5,42 cm λ =147,56/1,1=134,15<[λ]=150. →ϕ=0,393. Qqu 2,996 ⋅103 σ = = =1409kg / cm 2 < Rγ = 2100kg / cm 2 . ϕ ⋅ Atn ⋅ 0,393 ⋅ ⋅5,41 c.Kiể m tra ti ế t di ệ n dã ch ọ n. Nhánh 1:Nộ i l ự c tíh toán y2 1 73,06 149,464 Nnh1= . + M =175,73. + =188,3 t N 1 C C 147,56 1,4756 Độ m ả nh c ủ a nhánh: ly1= ly1/ry1= 1190/17,95=66,3 lx1= lnh1/rx1= 148/4,88=21,5< ly1 Tra bả ng v ớ i lmax= ly1 = 66,3 ta có jmin = 0,794 Ν 188,3.103 σ = nh1 = =1987kG / cm 2 < Rg =2100 kG/cm2 ϕ .Α 0,794.119,36 min nh1 Nhánh 2:Nộ i l ự c tính toán NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 21
  23. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ y1 2 74,5 220,897 Nnh1= . + M = 94,736. + =197,53.t N 2 C C 147,56 1,4756 ly2= ly2/ry2= 1190/14,7=80,95 lx2= lnh2/rx2= 148/2,674=55,35< ly2 Tra bả ng v ớ i lmax= ly2 = 80,95 ta có jmin = 0,776 Ν 197,53.103 σ = nh1 = = 2093,3kG / cm 2 < Rg =2100 kG/cm2 ϕ .Α 0,776.121,6 min nh1 *Kiể m tra toàn c ộ t theo tr ụ c ả o: Vớ i c ặ p 1: e1 = 149,464/175,73= 0,85m=85cm m =e1.(A/Jx)y1 = 85.(240,96/1315264,9)74,5=0,679 R 2,1.103 λ = λ = 35,1. =1,11 td td E 2,1.106 λ Tra bả ng v ớ i m, td ta đượ c jlt=0,734 2 N1/(jltA)=175730/(0,734.240,96) = 993,6< Rg =2100 daN/cm Vớ i c ặ p 2: e2 = 220,897/94,726= 2,33m=233cm m =e2.(A/Jx)y2 = 233.(240,96/1315264,9)73,06=3,119 R 2,1.103 λ = λ = 35,1. =1,11 td td E 2,1.106 λ Tra bả ng v ớ i m, td ta đượ c jlt=0,356 2 N1/(jltA)=94726/(0,356.240,96) = 1104,3< Rg =2100 daN/cm d.Tính liên kế t thanh gi ằ ng vào nhánh c ộ t. Đườ ng hàn liên k ế t thanh gi ằ ng xiên vào nhánh c ộ t ch ị u l ự c Ntx =16,6 t. 2 Vớ i lo ạ i thép có Rbtc ≤4300 kg/cm .;dùng que hàn ] 42 thì: 2 Rgh =1800 kg/cm . 2 Rgt =0,45. Rbtc =0,45.3450=1552 kg/cm . Hàn tay nên có:βh =0,7, βt =1, 2 (βh.Rgh )=0,7.1800=1260 kg/cm . 2 (βt.Rgt )=1.1552=1552 kg/cm . 2 Vì vậ y: (β.R )min =1260 kg/cm . Thanh xiên là thép góc L110x8; giả thi ế t : Chiề u cao đ ườ ng hàn s ố ng hs=8 mm. Chiề u cao đ ườ ng hàn mép hm=6 mm. Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn s ố ng lhs,và đườ ng hàn mép lhm là: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 22
  24. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ 0,7.N 0,7 ⋅16,6 ⋅103 = =15,4cm. lhs= hs ⋅ (β.Rg)min ⋅ γ 0,8 ⋅1260 ⋅ 0,75 0,3.N 0,3 ⋅16,6 ⋅103 = = 8,8cm. lhm= hm ⋅ (β.Rg)min ⋅ γ 0,6 ⋅1260 ⋅ 0,75 Đườ ng hàn thanh b ụ ng ngang (L56x5) vào nhánh c ộ t tính đ ủ ch ị u l ự c c ắ t Qqư =2,996 t, khá bé,vì v ậ y ch ọ n đ ườ ng hàn c ấ u t ạ o có: hs=6 mm. hm=4 mm. ls≥5 cm. Kiể m tra l ạ i đ ộ c ứ ng gi ữ a hai ph ầ n c ộ t. J 1 x 1315264,9 ⋅ 0,9 = =12,16. J 2 x 97336,27 (0,9;Hệ s ố k ể đ ế n bi ế n d ạ ng c ủ a thanh gi ằ ng). Sai số so v ớ i t ỉ l ệ đã ch ọ n đ ể gi ả i khung là: 14,4 −12,16 .100% =15,5% < 30%.Sai số cho phép,không c ầ n tính l ạ i n ộ i l ự c c ủ a 14,4 khung. 4.2.Thiế t k ế các chi ti ế t c ộ t. a.Nố i hai ph ầ n c ộ t. Dựếốốếạơặ ki n m i n i khu ch đ i cao h n m t trên vai c ộ t: 500 (mm);m ốố i n i cánh ngoài,cánh trong và bụ ng c ộ t ti ế n hành trên cùng m ộ t ti ế t di ệ n. *Nộ i l ự c l ớ n nh ấ t mà m ố i n ố i cánh ngoài ph ả i ch ị u: N M 1 + 1 = 52,28 + 12,065 = S ngoài= 51,27t. 2 b'tr 2 0,50 − 0,02 + M1=M max=12,065(t.m); N1=Ntư =52,28 t. Nố i cánh ngoài b ằườ ng đ ng hàn đ ốầẳ i đ u th ng,chi ề u dài đ ườ ng hàn b ằềộ ng b r ng cánh cộ t trên,chi ề u cao đ ườ ng hàn b ằ ng chi ề u dày thép cánh c ộ t trên: δh =20(mm). +ứ ng su ấ t trong đ ườ ng hàn đ ố i đ ầ u cánh ngoài là: Sngoai 51,27 ⋅103 σ = = 692,84kg / cm 2 < Rγ = 2100kg / cm 2 . h = δ ⋅ − h lh 2(38 1) Chọ n b ả n n ố i ‘K’ có chi ề u dày và chi ề u r ộ ng đúng b ằ ng chi ề u dày và chi ề u r ộ ng bả n cánh c ủ a c ộ t trên. *Nộ i l ự c l ớ n nh ấ t trong cánh trong c ộ t trên (m ố i n ố i cánh trong v ớ i b ả n ‘K’) là: N M 2 + 2 = 52,994 + 14,47 = S trong= 50,06t. 2 b'tr 2 0,50 − 0,02 - M1=M max= -14,47(t.m); N1=N=52,28+0,714=52,994 t. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 23
  25. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Dùng mố i n ố i đ ố i đ ầ u th ẳ ng, ứ ng su ấ t trong đ ườ ng hàn n ố i: Strong 50,06 ⋅103 σ = = 676,5kg / cm 2 < Rγ = 2100kg / cm 2 . h = δh ⋅ lh 2(38 −1) *Mốốụ i n i b ng c ộ t,tính đ ủịựắạếệố ch u l c c t t i ti t di n n i.Vì l ựắởộ c c t c t trên khá bé,đườ ng hàn đ ốầấ i đ u l y theo c ấạ u t o: hàn su ốớề t v i chi u cao đ ườ ng hàn đúng bằ ng chi ề u dày thép b ả n b ụ ng δh =12(mm). b.Tính dầ m vai. Dầ m vai tính nh ư d ầ m đ ơ n gi ả n nh ị p l=hd=1,5 m. Dầ m vai ch ị u u ố n b ở i l ự c Strong=50,06 t , truyề n t ừ cánh trong c ủ a c ộ t trên. +Phả n l ự c g ố i t ự a: S.trong.l 50,06.1000 50,06 A= 1 = = 33,37(t). l 1500 S.trong.l2 50,06.500 B=16,69 B= = =16,69(t). A=33,37 l 1500 500 1000 Mômen uố n l ớ n nh ấ t (ti ế t di ệ n gi ữ a nh ị p). = = Mdv= A.l2 33,37.0.5 16,685(t.m). Chọ n chi ề u dày b ả n đay mút nhánh c ầ u tr ụ c củ a c ộ t δbd=20(mm),chiề u r ộ ng s ườ n đ ầ u d ầ m 16,685 cầ u tr ụ c bs=320(mm). +Xác đị nh chi ế u dày b ả n b ụ ng d ầ m vai. Đượ c xác đ ị nh t ừ đi ề u ki ệ n ép c ụ c b ộ c ủ a l ự c 33,37 tậ p trung (Dmax+ Gdct). Chiề u dài truy ề n l ự c ép c ụ c b ộ đ ế n b ụ ng d ầ m vai: δ z= bs+2. bđ=32+2.2=36 cm. 16,69 Chiề u dày c ầ n thi ế t c ủ a b ả n b ụ ng d ầ m vai; D max+ Gdct (134,17 + 1,73).103 δ = = =1,18cm. dv z ⋅ Re m 36 ⋅ 3200 2 Rem=3200kg/cm ;Cườ ng đ ộ ch ị u ép m ặ t c ủ a thép. Chọ n δdv=1,2cm. Bụ ng nhánh c ầụủộướẻ u tr c c a c t d i x rãnh cho b ảụầ n b ng d m vai lu ồ n qua.Hai bả n b ụ ng này liên k ế t v ớ i nhau b ằ ng 4 đ ườ ng hàn góc. Chiề u cao b ảụầ n b ng d m vai ph ảủứườ i đ ch a 4 đ ng hàn góc liên k ếảụ t b n b ng dầ m vai v ớ i b ụ ng nhánh d ầ m c ầ u tr ụ c. Giả thi ế t chi ề u cao đ ườ ng hàn góc hh=8mm.Chiề u dài c ầ n thi ế t m ộ t đ ườ ng hàn là: D max+ Gdct − B (134,17 + 1,73 −16,69).103 1 + 1cm = + 1 = 30,6cm. l h= ⋅ β ⋅ ⋅ ⋅ 4 hh ( Rg) min 4 0,8 (0,7 1800) NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 24
  26. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Chiề u dài m ộ t đ ườ ng hàn c ầ n thi ế t liên k ế t b ả n ‘K’vào b ụ ng d ầ m vai là: Dtrong 50,06 ⋅103 2 + 1cm = + 1 =13.4cm. l h= ⋅ β ⋅ ⋅ ⋅ 4 hh ( Rg) min 4 0,8 (0,7 1800) Để ý đ ế n yêu c ầ u c ấ u t ạ o hdv≥0,5. hd=0,5.150=75cm. Từ đó ch ọ n hdv=80cm.;chiêu dày bả n cánh d ướ i d ầ m vai =10mm,chi ế u cao b ả n bụ ng d ầ m vai: hdv=80-(2+1)=77cm. Kiể m tra đi ề u ki ệ n ch ị u u ố n c ủ a d ầ m vai. Dầ m vai có ti ếệữ t di n ch I không đ ốứ i x ng cánh d ướầ i d m vai là m ộả t b n thép nằ m ngang,cánh trên là 2 b ả n thép (b ả n đ ạ y mút nhánh c ầ u tr ụ c và b ả n lót sườ n).Kích th ướả c 2 b n thép này th ườ ng khác nhau nên ti ếệ t di n ngang c ủầ a d m dv vai về 2 phía c ủ a l ự c Strong (hai phía củ a M max) cũng khác nhau. Để đ ơ n gi ả n trong tính toán quan ni ệ m ch ỉ có riêng b ả n b ụ ng d ầ m vai ch ị u uố n.Khi đó mômen ch ố ng u ố n c ủ a b ả n b ụ ng: δ ⋅ h 2 1,2 ⋅ 77 2 w= dv b = =1185,8cm 3 . 6 6 Kiể m tra đi ề u ki ệ n ch ị u u ố n c ủ a ti ế t di ệ n ch ữ nh ậ t. M max 16,685 ⋅105 σ= = =1407,1kg / cm 2 < Rγ = 2100kg / cm 2 . ¦W 1185,8 Các đườ ng hàn ngang liên k ế t cánh trên cánh d ướớảụủầ i v i b n b ng c a d m vai đ ề u lấ y theo c ấ u t ạ o: Cánh trên: hh =8 mm. Cánh dướ i hh =6 mm. c.Tính chân cộ t r ỗ ng. Chân cộ t r ỗ ng ch ị u nén l ệ ch tâm (nén u ố n) có chân c ộ t riêng r ẽ cho t ừ ng nhánh thì chân củ a m ỗ i nhánh đ ượ c tính nh ư chân c ộ t nén đúng tâm.L ự c nén tính toán chân mỗ i nhánh là l ự c nén l ớ n nh ấ t t ạ i ti ế t di ệ n chân c ộ t (ti ế t di ệ n A-A) tính riêng cho từ ng nhánh: Nnh,max . c.1.Xác đị nh kích th ướ c b ả n đ ế. *Diệ n tích b ả n đ ế c ầ n thi ế t m ỗ i nhánh tính theo công th ứ c: Abđ =N/ (Rbt. mcb ). Giả thi ế t h ệ s ố tăng c ườ ng đ ộ do nén c ụ c b ộ m ặ t bê tông móng: mcb =1,2. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 25
  27. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ 2 Bê tông móng mác 200 có Rn =90 kg/cm . +Nộ i l ự c đ ể tính toán chân nhánh c ộ t v ẫ n là c ặ p n ộ i l ự c tính toán ti ế t di ệ n nhánh cộ t: Nnh1 =188,3 t. Nnh2 =197,53 t. Diệ n tích yêu c ầ u c ủ a b ả n đ ế nhánh c ầ u tr ụ c là: 188,3 ⋅103 A = =1743,52cm 2 . . 1bđ 90 ⋅1,2 Diệ n tích b ả n đ ế nhánh mái là: 197,53 ⋅103 A = =1829cm 2 . . 2bđ 90 ⋅1,2 Chiề u r ộ ng B c ủ a b ả n đ ế ch ọ n theo yêu c ầ u c ấ u t ạ o. B= bc +2 δbđ +2C =44+2.1,4+2.3,6 =54 cm. Chiề u dài L c ủ a b ả n đ ế t ừ ng nhánh tính đ ượ c là: A1bd 1743,52 L = = = 32,3cm. 1bđ B 54 A2bd 1829 L = = = 33,9cm. 2bđ B 54 Chọ n :L1bđ = 34cm L2bđ = 40 cm. *ứ ng su ấ t th ự c t ế ngay d ướ i b ả n đ ế +Nhánh mái: 197,53 ⋅103 σ = = 91,45kg / cm 2 . nh2 54 ⋅ 40 +Nhánh cầ u tr ụ c: 188,3 ⋅103 σ = =102,6kg / cm 2 . nh1 54.34 +Tính chiề u dày b ả n đ ế . Cấạ u t o chân c ộư t nh hình d ướ i.Diên tích b ảếị n đ b các d ầếườ m đ ,s n ngăn chia thành các ô vớ i các biên t ự a khác nhau. Theo kích thướ c c ạ nh ô và lo ạ i ô,tính momen u ố n trong các ô này và nh ậ n th ấ y rằ ng: -Nhánh mái. Momen lớ n nh ấ t là ở b ả n kê 3 c ạ nh ô3: Tỉ s ố : b/a =20,436/21,5=0,95. Tra b ả ng 3.6 đ ượ c α =0,1095 NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 26
  28. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ 2 2 M=α.σô.d =0,1095.91,45.21,5 =4628,9(kg.cm); d=a=21,5 cm. -Nhánh cầ u tr ụ c. Momen lớ n nh ấ t là ở b ả n kê 3 c ạ nh ô3’ . Tỉ s ố : b/a =16,4/21,5=0,763. Tra b ả ng 3.6 đ ượ c α =0,0937. 2 2 M=α.σô.d =0,0937.102,6.21,5 =4442,5(kg.cm); d=a=21,5 cm. Chọ n momen tính toán Mmax =4628,9kg.cm -Chiề u dày c ầ n thi ế t b ả n đ ế m ỗ i nhanh: 6 ⋅ M max 6 ⋅ 4628,9 δ = = = 3,64cm. bđ R ⋅ γ 2100 Chọ n chung chi ế u d ầ y b ả n đ ế cho c ả 2 nhánh c ộ t là: δbđ=4cm. c.2.tính các bộ ph ậ n ở chân c ộ t. *Dầ m đ ế . Toàn bộ l ự c nén Nnh truyề n t ừ nhánh c ộ t xu ố ng b ả n đ ế thông qua d ầ m đ ế và đôi sườ n hàn vào b ụủ ng c a nhánh.Vì v ậầếị y d m đ ch u tác d ụủầả ng c a ph n ph n lự c σnh thuộ c di ệ n truy ề n t ả i c ủ a nó. +Nhánh mái Tả i tr ọ ng lên d ầ m đ ế : q2dd=(3,6+1,4+0,5.21,5).91,45=1440,34 kg/cm. Tổ ng ph ả n l ự c lên d ầ m đ ế : N2dd= q2dd.l =1440,34.40=57613,5 kg. Lự c N2dd do 2 đườ ng hàn liên k ế t d ầ m đ ế v ớ i s ố ng và v ớ i mép thép góc nhánh cộ t ph ả i ch ị u. Giả thi ế t chi ế u cao đ ườ ng hàn s ố ng hs=10mm; đườ ng hàn mép hm=6mm. Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn s ố ng và hàn mép là: N2dd (bg − ag) 57613,5.(10 − 0,436) . = = 43,73cm. lhs= bg hs ⋅ (β.Rg) min 10 ⋅1,0 ⋅1260 N2dd ag 57613,5.0,436 . = = 3,3cm. lm= bg hs ⋅ (β.Rg) min 10 ⋅ 0,6 ⋅1260 Trong đó bg là chiề u r ộ ng cánh thép góc nhánh; ag=0,436 cm là khoả ng cách t ừ trụ c tr ọ ng tâm nhánh mái đ ế n đ ườ ng hàn s ố ng thép góc. Chọ n d ầ m đ ế có ti ế t di ệ n 600x14 mm. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 27
  29. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Vì dầ m đ ế có chi ề u cao r ấ t l ớ n mà nh ị p công xôn c ủ a d ầ m đ ế l ạ i bé nên không cầ n ki ể m tra đi ề u ki ệ n v ề u ố n và c ắ t. *Tính sườ n A. +Nhánh cầ u tr ụ c: Sườ n A làm vi ệ c nh ư d ầ m công sôn liên k ế t ngàm v ớ i b ả n b ụ ng nhánh c ộ t bằ ng các đ ườ ng hàn góc. Tả i tr ọ ng tác d ụ ng lên s ườ n: qA =91,5.(1,0+21,5)=2057,625 kg/cm. Momen uố n và l ự c c ắ t l ớ n nh ấ t t ạ i ti ế t di ệ n ngàm: ⋅ 2 ⋅ 2 q A l A 2057,625 20,436 MA = = = 429663kg.cm. 2 2 QA = qA . lA =2057,625.20,436=42049,6 kg. Chọ n chi ề u dày s ườ n δA =10mm. Chiề u cao s ườ n hA : 6.M 6 ⋅ 429663 A = = 35,04cm. hA= δ ⋅ γ ⋅ A R 1,0 2100 Chọ n hA=40 cm. +Kiể m tra ti ế t di ệ n s ườ n v ề u ố n. Momen kháng uố n: 1,0 ⋅ 40 2 w= = 266,67cm3 . 6 M 429663 σ = = = 1611,24kg / cm 2 < R.γ = 2100kg / cm 2 . w 266,67 +Kiể m tra v ề c ắ t. Q 42049,6 τ = A = =1051kg / cm 2 < R .γ =1300kg / cm 2 . ⋅ C FA 1,0 40 Kiể m tra hai đ ườ ng hàn góc liên k ế t s ườ n A v ớ i b ụ ng c ộ t. Chọ n chi ề u cao đ ườ ng hàn hh=10mm, hàn suố t. 2 2 3 wgh=(2. βh. hh. lh )/6 =[2.0,7.1,0.(40-1) ] /6 =354,9 cm . 2 Agh=2. βh. hh. lh =2.0,7.1,0.(40-1) =54,6 cm . Độ b ề n đ ườ ng hàn ki ể m tra theo σtđ . NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 28
  30. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ 2 2 2 2  M   Q   429663  42049,6   A  +  A  =   +   σtđ =  ¦Wgh   Ah   354,9   54,6  =1435kg / cm 2 < Rgh =1800kg / cm 2 . Kế t lu ậ n:S ườ n con son A và đ ườ ng hàn đ ủ kh ả năng ch ị u l ự c. *Tính chiề u cao các đ ườ ng hàn ngang. Các chi tiế t chân c ộưầếườ t nh d m đ ,s n A, b ụ ng nhánh c ộề t đ u liên k ếớ t v i bảếằ n đ b ng 2 đ ườ ng hàn ngang ở 2 bên s ườề n.Chi u cao đ ườ ng hàn c ầếỗ n thi t m i liên kế t là: +Liên kế t c ủ a d ầ m đ ế vào b ả n đ ế : q2dd 1440,34 hh= = = 0,57cm. 2 ⋅ (β.Rg) min 2 ⋅1260 +Liên kế t s ườ n A vào b ả n đ ế : q Abd 2057,625 hh= = = 0,82cm. 2 ⋅ (β.Rg) min 2 ⋅1260 +Liên kế t b ụ ng nhánh vào b ả n đ ế . -Nhánh cầ u tr ụ c: qb 102,6.(34) = =1,238cm. hh= 2 ⋅ (β.Rg) min 2 ⋅1260 -Nhánh mái: qb 91,45.(40) = =1,245cm. hh= 2 ⋅ (β.Rg) min 2 ⋅1260 Chọ n th ố ng nh ấ t hh=10 mm cho mọ i đ ườ ng hàn ngang,tr ừ chi ề u cao đ ườ ng hàn ngang ở chân c ộ t nhánh mái l ấ y b ằ ng nhánh c ầ u tr ụ c và láy hh= 14mm d.Tính bu lông neo. Đố i v ớ i c ộ t r ỗ ng có chân c ộ t riêng r ẽ cho t ừ ng nhánh,l ự c kéo trong bu lông cũng là lự c kéo l ớ n nh ấ t c ủ a nhánh t ạ i chân c ộ t. Từảổợộựởếệ b ng t h p n i l c, ti t di n chân c ộ t,tìm ra t ổợ h p có mômen u ốớ n l n nhấ t và l ự c d ọ c nh ỏ nh ấ t. *Nộ i l ự c dùng đ ể tính bu lông neo. + ở nhánh mái là (T ổ h ợ p 1,7): Mt 25,655 ⋅ nb + Mg = ⋅ 0,9 −155,36 = −134,37t.m. M2 = nt 1,1 Nt 45,172 ⋅ nb = ⋅ 0,9 = 36,96t. N2 = nt 1,1 Trong đó Mt , Nt ;Nộ i l ự c ở ti ế t di ệ n chân c ộ t do tính t ả i gây ra Mt =25,655 t.m, Nt =45,172 t. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 29
  31. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Mg = -155,36 t.m, momen ở ti ế t di ệ n chân c ộ t do t ả i tr ọ ng gió. +ở nhánh c ẩ u tr ụ c (T ổ h ợ p 1,8): Mt 25,655 ⋅ nb + Mg = ⋅ 0,9 + 144,48 =165,47t.m. M1 = nt 1,1 Nt 45,172 ⋅ nb = ⋅ 0,9 = 36,96t. N1= nt 1,1 Mg = 144,48 t.m, momen ở ti ế t di ệ n chân c ộ t do t ả i tr ọ ng gió. -Lự c kéo trong bu lông neo chân c ộ t nhánh mái: M 2 N 2 134,37 36,96 Σ − ⋅ y1 = − ⋅ 0,745 = 70,4t. Nbl(2) = C C 1,4756 1,4756 -Lự c keo trong bu lông neo chân c ộ t nhánh c ầ u tr ụ c: M1 N1 165,47 36,96 Σ − ⋅ y2 = − ⋅ 0,7306 = 90,84t. Nbl(1) = C C 1,4756 1,4756 -Diệ n tích ti ế t di ệ n c ầ n thi ế t c ủ a bu lông neo ở nhánh c ầ u tr ụ c: 90,84 ⋅103 Ayc =ΣN /R = = 63,9cm 2 . bl1 bl(1) neo 1400 Chọ n 2 bu lông neo φ72 mm có diệ n tích thu h ẹ p là: 2.32,8=65,6cm2. Diệ n tích ti ế t di ệ n c ầ n thi ế t c ủ a bu lông neo ở nhánh mái: 70,4 ⋅103 Ayc =ΣN /R = = 50,3cm 2 . bl2 bl(2) neo 1400 Chọ n 2 bu lông neo φ64 mm có diệ n tích thu h ẹ p là: 2.25,2=50,4cm2. *Tính sườ n đ ỡ bu lông neo. Chọ n s ườ n đ ỡ bu lông neo có: Chiề u dày s ườ n δs =12 mm. Chiề u cao s ườ n hs =400 mm. Sườ n đ ỡ bu lông neo tính nh ư con son ch ị u l ự c t ậ p trung F: F=90,84/2 =45,42 t. Mômen tạ i ti ế t di ệ n ngàm: M=F.e =45,42.0,12=5,45 t.m. e =0,12m;Khoả ng cách t ừ tr ụ c bu lông đ ế n m ặ t d ầ m đ ế . Tính đườ ng hàn liên k ế t s ườ n đ ỡ bu lông vào d ầ m đ ế . Sườ n hàn vào d ầ m đ ế b ằ ng đ ườ ng hàn góc chi ề u cao đ ườ ng hàn hh =10 mm. ⋅ 5 ⋅ M = 5,45 10 6 = 2 σ = 2 1535,76kg / cm . h ¦Wgh 2 ⋅ 0,7 ⋅1,0 ⋅ (40 −1) F 45,42 ⋅103 τ = = 831,87kg / cm 2 . h = Agh 2 ⋅ 0,7 ⋅1,0 ⋅ (40 −1) 2 2 2 2 2 2 σtđ = σ + τ = 1535,76 + 831,87 =1746,6kg / cm . < Rgh =1800kg / cm . NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 30
  32. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ +Tínhbả n thép ngang (b ả n thép ngang đ ỡ bulông ) Chọ n b ả n thép có chi ề u dày δ =4,5 cm, nhị p l=14 cm,→kích thướ c ti ế t di ệ n 24x4,5cm. Sơ đ ồ tính nh ư d ầ m đ ơ n gi ả n ch ị u t ả i tr ọ ng t ậ p trung. Mmax =(F.l)/4 =(45,42.0,14)/4 =1,59 t.m. M max 1,59 ⋅105 ⋅ 6 σ = = =1963kg / cm 2 < Rγ = 2100kg / cm 2 . w 24 ⋅ 4,52 NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 31
  33. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ V.Tính dàn. 1.Sơ đ ồ và kích th ướ c c ủ a dàn. Dàn có sơ đ ồ hình thanh,đ ộ d ố c cánh trên đã ch ọ n i=1:10,chi ề u cao đ ầ u dàn h0=2,25 m. Nhị p c ủ a dàn là kho ả ng cách tr ụ c đ ị nh v ị c ủ a hai g ố i t ự a (nh ị p nhà) L=27m, nhị p tính toán c ủ a dàn là kho ả ng cách tr ọ ng tâm truy ề n ph ả n l ự c g ố i t ự a c ủ a dàn: Ltt =L-2.e =27-2.0 =27m. Kế t c ấ u c ử a tr ờ i có nh ị p Lct =12m; cao 3,0m.Kế t c ấ u c ử a tr ờ i tính riêng và truyề n t ả i tr ọ ng xu ố ng dàn.trong ph ạ m vi đ ồ án này không thi ế t k ế c ử a tr ờ i. 2.Tả i tr ọ ng và n ộ i l ự c tính toán. a.Tả i tr ọ ng tác d ụ ng lên dàn. *Tả i tr ọ ng th ườ ng xuyên. Gồọượ m tr ng l ng các l ớ p mái và k ếấ t c u mái đ ưềảọậ a v t i tr ng t p trung đ ặ t tạ i nút dàn. +Vớ i nút đ ầ u dàn: d ⋅ B 3 ⋅ 6 G = ⋅ (gm + gd) = ⋅ (0,49025 + 0,02138) = 4,605t. 1 2 2 +Nút trung gian: d + d 3 + 4,5 G = 1 2 ⋅ B ⋅ (gm + gd) = ⋅ 6 ⋅ (0,49025 + 0,02138) =11,512t. 2 2 2 +Nút ở chân c ử a tr ờ i: d ⋅ B ⋅ + + 3 = 3 6 ⋅ + + = G =G2 Gkb gct 0,016 1,1352 11,512 12,791t. 3 2 2 +Nút có kế t c ấ u c ử a tr ờ i (tr ừ c ử a tr ờ i). ⋅ ⋅ + + = ⋅ ⋅ + + = G4 = G5 =d B (gm gd gct) 3 6 (0,49025 0,02138 0,016) 9,497t. *Hoạ t t ả i t ậ p trung quy v ề m ắ t đàn. +Nút đầ u dàn: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 32
  34. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ P1 =0,5.d.P=0,5.3.0,585=0,878 t. +Nút trung gian: P2 = P3 =d.P=3,75.0,585=2,194 t. P4 = P5 =d.P=3.0,585=1,755 t. *Momen đầ u dàn. Do dàn liên kế t c ứ ng v ớ i c ộ t nên đ ầ u dàn có mômen,giá tr ị mômen này chính là mômen tạ i ti ế t di ệ n B—B c ủ a c ộ t khung. +Các cặ p momen tính toán: Mtr.max ; Mph.tư ;momen đầ u trái d ươ ng l ớ n nh ấ t và momen đ ầ u ph ả i t ươ ng ứng. Mtr.min ; Mph.tư ;momen đầ u trái âm l ớ n nh ấ t và momen đ ầ u ph ả i t ươ ng ứng. Từ b ả ng t ổ h ợ p n ộ i l ự c ta có đ ượ c các c ặ p mô men đ ầ u dàn sau: Mtr.max =2,62 t.m; (do tả i tr ọ ng 1,7) →Mph.tư = -19,86-26,804= -46,665 t.m. Mtr.min = -64,36 t.m; (do tả i tr ọ ng 1,2,4,6,8) →Mph.tư = -19,86-3,224-3,83-1,45+20,234= -8,127 t.m. Tính toán vớ i t ả i tr ọ ng cho phép b ỏ qua vì mái c ứ ng l ắ p t ừ b ằ ng các t ấ m panen bê tông cố t thép. c.Xác đị nh n ộ i l ự c tính toán cho các thanh dàn Nộựủ i l c c a các thanh dàn đ ượ c xác đ ịớừảọằ nh v i t ng t i tr ng b ng ph ươ ng pháp đồ gi ả i Crêmona. *Tính vớ i t ả i tr ọ ng th ườ ng xuyên (các Gi ) trên toàn dàn.Dàn có sơ đ ồ đ ố i x ứ ng và tả i tr ọ ng Gi đố i x ứ ng ,ch ỉ c ầ n v ẽ cho n ử a dàn. *Tính vớ i ho ạ t t ả i (Pi) trên nử a trái c ủ a dàn (vì ho ạ t t ả i có th ể ch ỉ trên n ử a dàn trái hoặ c trên n ử a dàn ph ảặặ i ho c đ t trên c ả dàn.Vì th ếầầảẽảồ c n c n ph i v gi n đ cho cả ba tr ườợớ ng h p.V i dàn đ ốứể i x ng đ có tr ườợ ng h p các Pi đặ t trên n ử a ph ả i ta chỉ c ầ n l ấ y đ ố i x ứ ng v ớ i tr ườ ng h ợ p các Pi đặ t ở n ử a trái .C ộ ng các k ế tm qu ả củ a 2 tr ườ ng h ợ p cho k ế t qu ả tr ườ ng h ợ p đ ặ t trên toàn dàn). Tính vớ i mô men đ ầ u dàn:Đ ể ti ệ n tính toán ta v ẽ gi ả n đ ồ cho tr ườ ng h ợ p Mtr=+1đặởầ t đ u trái c ủ a dàn (vì dàn đ ốứ i x ng) ta có đ ượếảủườ c k t qu c a tr ng hợ p Mph=+1bằ ng cách l ậ t l ạ i bi ể u đ ồ .Sau đó nhân v ớ i giá tr ị mô men ở đ ầ u trái ta có đượ c bi ể u đ ồ mô men cu ố i cùng. Đồ gi ả i Clêmôna cho t ả i tr ọ ng th ườ ng xuyên: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 33
  35. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ g g' e e' c d d' c' 3 4 6 6' 4' 3' b 1 2 5 5' 1'b' a b c,1 d e 4 6' g a 5 2 6 g' Đồ gi ả i Clêmôna cho ho ạ t t ả i n ử a trái: e c d h 3 4 6 6' 4' 3' b 1 2 5 5' 1' a b c,1 d 3 e 5 2 4 5' 2' 6' 4',3' g h,1' 6 Đồ gi ả i Clêmôna v ớ i M=+1 ở đ ầ u trái: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 34
  36. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ k H=44.44 h 3 4 6 6' 4' 3' b 1 2 5 5' 1' H a A=3.704 B=3.704 (daN) 2 5 5' 2' a 6' 4',3' b 1',b',h,k 6 3,4 1 Đồ gi ả i Clêmôna cho dàn phân nh ỏ : P P,G m n m n k 2 1 2 4 P 1 z P/2 P 3 P/2 z z 1 m P=0,878 1 k 3 z m ,z G=4,605 2 n 2 n 4 P:30m m =1KN P:30m m =1KN G:157m m =1kN G:157m m =1kN 3.Chọ n ti ế t di ệ n thanh dàn. Chọ n ti ế t di ệ n thanh dàn c ầ n tuân theo nguyên t ắ c: +Tiế t di ệ n thanh dàn nh ỏ nh ấ t là L50x5. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 35
  37. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ +Trong mộ t dàn L 24m thì ph ả i thay đ ổ i ti ế t diệ n đ ể ti ế t ki ệ m v ậ t li ệ u và dùng không quá 2 lo ạ i ti ế t di ệ n thanh cánh v ớ i dàn có L≤36m. +Bềả dày b n mã đ ượọự c ch n d a vào n ộựớấ i l c l n nh t tong các thanh b ụ ng,dàn chỉ nên dung m ộạề t lo i b dày b ả n mã.D ự a vào b ảổợộựọ ng t h p n i l c ch n δbm=12mm. a.Đố i v ớ i thanh cánh trên. Dàn có nhị p L=27m,thu ộ c tr ườ ng h ợ p 24m rxct. ry=7,06> ryct. Thoả mãn đi ề u ki ệ n ổ n đ ị nh. *Kiể m tra ti ế t di ệ n v ề kh ả năng ch ị u l ự c. Độ m ả nh th ự c t ế : lx 301,5 λ = = 61,28 x= rx 4,92 ly 597,2 λ = = 84,6. y= ry 7,06 λmax=λy=84,6.Tra bả ng II.1 ph ụ l ụ c II đ ượ c ϕmin=0,693. Kiể m tra theo công th ứ c: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 36
  38. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ N 97,29 ⋅103 σ = = =1621kg / cm 2 rxct. ry=7,06> ryct. Thoả mãn đi ề u ki ệ n ổ n đ ị nh. *Kiể m tra ti ế t di ệ n v ề kh ả năng ch ị u l ự c. Độ m ả nh th ự c t ế : lx 150,75 λ = = 30,64 x= rx 4,92 ly 150 λ = = 21.2. y= ry 7,06 λmax=λx=30,64.Tra bả ng II.1 ph ụ l ụ c II đ ượ c ϕmin=0,921. Kiể m tra theo công th ứ c: N 105,08 ⋅103 σ = = =1317kg / cm 2 < R ⋅ γ = 2100kg / cm 2 . ϕ min⋅ Ath 0,921⋅ 86,6 b.Thanh cánh dướ i. Thanh cánh dướ i có cùng m ộạếệượ t lo i ti t di n đ c tính toán theo n ộựớ i l c l n nhấ t trong các thanh: N=D2=100,17 t. ⋅ 3 N 100,17 10 2 ACT= = = 47,7cm R 2100 NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 37
  39. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Chiề u dài tính toán: Trong mặ t ph ẳ ng dàn lx=600cm. Ngoài mặ t ph ẳ ng dàn ly=1200 cm Thanh cánh chị u kéo có [λ]=400. lx 600 = =1,5 rxct = [λ] 400 ly = 1200 = ryct = 3 [λ] 400 Chọ n ti ế t d ị ên d ạ ng ch ữ T ghép t ừ 2 thép góc không đ ề u c ạ nh ghép c ạ nh ng ắ n 2L180x110x10. Có: A=2.28,3=56,6cm2. rx=3,12> rxct. ry=8,7> ryct. Thoả mãn đi ề u ki ệ n ổ n đ ị nh. *Kiể m tra ti ế t di ệ n v ề kh ả năng ch ị u l ự c. Kiể m tra theo công th ứ c: N 100,17 ⋅103 σ = = =1770kg / cm 2 rxct. ry=4,68> ryct. Thoả mãn đi ề u ki ệ n ổ n đ ị nh. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 38
  40. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ *Kiể m tra ti ế t di ệ n v ề kh ả năng ch ị u l ự c. Độ m ả nh th ự c t ế : lx 196,87 λ = = = 65,7 x rx 3 ly 393,73 λ = = 84,13. y= ry 4,68 λmax=λy=84,13.Tra bả ng II.1 ph ụ l ụ c II đ ượ c ϕmin=0,699. Kiể m tra theo công th ứ c: N 78,57 ⋅103 σ = = = 2109,8kg / cm 2 > R ⋅ γ = 2100kg / cm 2 . ϕ min⋅ Ath 0,708 ⋅ 52,6 2109,8 − 2100 Sai số b ằ ng e= .100% = 0,5% < 5% trong phạ m vi cho phép 2109,8 d.Thanh xiên đầ u X2. Nộ i l ự c tính toán thanh N=X2=61,65 t. ⋅ 3 N 61,65 10 2 ACT= = = 29,4cm R 2100 Chiề u dài tính toán: lx=(1/3).l=517,23/3=172,41 cm. ly=l=517,23 cm. Thanh cánh chị u kéo có [λ]=400. Chọ n ti ế t d ị ên d ạ ng ch ữ T ghép t ừ 2 thép không góc đ ề u c ạ nh 2L100x63x10 ghép cạ nh ng ắ n .có: A=2.15,5=31,0cm2. rx=1,75cm ry=5,09cm lx 172,41 λ = = 98,52 x= rx 1,75 ly 517,23 λ = =101,62. y= ry 5,09 λmax=λy=101,62<[λ]=400. *Kiể m tra ti ế t di ệ n v ề kh ả năng ch ị u l ự c. Kiể m tra theo công th ứ c: N 61,65 ⋅103 σ = = =1988,7kg / cm 2 < R ⋅ γ = 2100kg / cm 2 . ⋅ Ath 31,0 e.Thanh xiên X3. Nộ i l ự c tính toán trong thanh: N=X3= -19,15 t. Chiề u dài hình h ọ c l=446cm. Chiề u dài tính toán trong và ngoài m ặ t ph ẳ ng dàn: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 39
  41. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ lx=0,8l=0,8.446=356,8 cm. ly=l=446 cm. Giả thi ế t λgt=120,tra bả ng II.1,ph ụ l ụ c II đ ượ c ϕ=0,479. Diệ n tích c ầ n thi ế t c ủ a ti ế t di ệ n thanh. ⋅ 3 N = 19,15 10 = 2 ACT= 23,8cm ϕ ⋅ R ⋅ m 0,479 ⋅ 2100 ⋅ 0,8 m=0,8;hệ s ố đi ề u ki ệ n làm vi ệ c khi thanh có đ ộ m ả nh λ>60. Thanh cánh chị u nén có [λ]=150. Chọ n ti ế t d ị ên d ạ ng ch ữ T ghép t ừ 2 thép góc đ ề u c ạ nh 2L100x6,5. Có: A=2.12,8=25,6cm2. rx=3,09cm. ry=4,5cm. *Kiể m tra ti ế t di ệ n v ề kh ả năng ch ị u l ự c. Độ m ả nh th ự c t ế : lx 356,8 λ = =115,5 60. Thanh cánh chị u nén có [λ]=150. Chọ n ti ế t d ị ên d ạ ng ch ữ T ghép t ừ 2 thép góc đ ề u c ạ nh 2L80x6 Có: A=2.9,38=18,76cm2. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 40
  42. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ rx=2,47cm. ry=3,72cm. *Kiể m tra ti ế t di ệ n v ề kh ả năng ch ị u l ự c. Độ m ả nh th ự c t ế : lx 356,8 λ = =144,5 60. Thanh cánh chị u nén có [λ]=150. Chọ n ti ế t d ị ên d ạ ng ch ữ T ghép t ừ 2 thép góc đ ề u c ạ nh 2L80x6 Có: A=2.9,38=18,76cm2. rx=2,47cm. ry=3,72cm. *Kiể m tra ti ế t di ệ n v ề kh ả năng ch ị u l ự c. Độ m ả nh th ự c t ế : lx 240 λ = = 97,17 < [λ] =150 x= rx 2,47 ly 300 λ = = 80,65 < [λ] =150 y= ry 3,72 λmax=λx=97,17.Tra bả ng II.1 ph ụ l ụ c II đ ượ c ϕmin=0,610. Kiể m tra theo công th ứ c: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 41
  43. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ N 14,99 ⋅103 σ = = =1637,4kg / cm 2 < R ⋅ γ = 2100kg / cm 2 . ϕ min⋅ Ath 0,610 ⋅18,76 ⋅ 0,8 *Các thanh trong hệ dàn phân nh ỏ có n ộ i l ự c khá bé nên ta có th ể ch ọ n ti ế t diệ n thanh theo c ấ u t ạ o .Ch ọ n tiêt di ệ n thanh la thép góc d ề u c ạ nh 2L50x5 Thanh đứ ng gi ử a dàn liên k ế t hai n ử a dàn vói nhau có th ể ch ọ nthép v ớ i ti ế t diệớơấếệủ n l n h n .l y ti t di n c a thanh đ ứ ng Đ2 là thép góc đ ềạ u c nh ghép ch ữ T là 2L63x6. Ta có bả ng th ố ng kê thép cho dàn: TT Tên Nộ i l ự c Quy Diệ n Chiề u dài (cm) Bán Kính QT Độ m ả nh thanh tính toán cách tích l lx ly rx ry lx ly 1 T1 23.71 2L160x14 86.6 301.5 151 150 4.92 7.06 30.63 21.2 2 T2 -105.1 2L160x14 86.6 452 151 150 4.92 7.06 30.63 21.2 3 T3 -97.29 2L160x14 86.6 301.5 302 597 4.92 7.06 61.28 84.6 4 T4 -95.67 2L160x14 86.6 301.5 302 597 4.92 7.06 61.28 84.6 5 D1 53.58 2L180x110x10 56.6 750 750 750 3.12 8.7 240.4 86.2 6 D2 100.17 2L180x110x10 56.6 600 600 1200 3.12 8.7 192.3 138 7 X1 -78.57 2L100x14 52.6 394 197 394 3 4.68 65.67 84.2 8 X2 61.65 2L100x63x10 31 517 172 517 1.75 5.09 98.51 102 9 X3 -19.15 2L100x6,5 25.6 446 357 446 3.09 4.5 115.5 99.1 10 X4 -6.86 2L80x6 18.76 446 357 446 2.47 3.72 144.5 120 11 Đ1 -14.99 2L80x6 18.76 300 240 300 2.47 3.72 97.17 80.6 12 Đ2 7.45 2L63x6 14.56 360 288 360 1.93 3.06 149.2 118 13 đ1 -10.99 2L50x5 9.6 112.5 113 113 1.53 2.53 73.53 44.5 14 đ2 -5.48 2L50x5 9.6 100 100 100 1.53 2.53 65.36 39.5 15 đ3 -8.22 2L50x5 9.6 200 200 200 1.53 2.53 130.7 79.1 16 S1 -8.68 2L50x5 9.6 179 179 179 1.53 2.53 117 70.8 17 S2 5.21 2L50x5 9.6 189 189 189 1.53 2.53 123.5 74.7 18 S3 7.18 2L50x5 9.6 262 262 262 1.53 2.53 171.2 104 4.Tính toán và cấ u t ạ o các m ắ t dàn. A E h D C F B Vậ t li ệ u thép c ơ b ả n là thép có c ườ ng đ ộ b ằ ng 2100kg/cm2cườ ng đ ộ b ề n tiêu 2 chuẩ n Rbtc=3400kg/cm .Dùng que hàn 42 do đó có NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 42
  44. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ h 2 2 Rg =1800 kg/cm .Rgt=0,45.Rbtc=1550 kg/cm .βt=1. h 2 (β.Rg)min =βh.Rg =0,7.1800=1260 kg/cm . Liên kế t thanh cánh vào b ả n mã tính v ớ i hi ệ u s ố n ộ i l ự c c ủ a trong 2 thanh và lự c t ậ p trung P. a.Tính nút giữ a dàn_nút trên (A) Lự c tính toán khi n ố i:Thanh cánh T4 :N1=-95,67 t. 2L160x14 Thanh đứ ng Đ2:N2=7,45 t . 2L 63x6 a.1.Tính toán khi nố i 2 thanh cánh bàng b ả n ghép: Nộ i l ự c tính toán : Nq=1,2.N1=1,2.95,67=114,8 t. Diệ n tích ti ế t di ệ n quy ướ c Aq = Agh +Abm Chọả n b n ghép có ti ếệ t di n 360x12m, v ậệ y di n tích quy ướủốố c c a m i n i là Aq = 36.1,2+2.1,2.16=81,6 cm2. Ưs trên tiêt di ệ n n ố i quy ướ c Nqu 114,8 ⋅103 σ = =1407kg / cm 2 < Rγ = 2100kg / cm 2 . qư= Aqu 81,6 *Đườ ng hàn liên k ế t thanh cánh vào b ả n ghép Ngh =σqư .Agh=36.1,2.1407=60776,5kG. Tổ ng chi ề u dài đ ườ ng hàn liên k ế t thanh cánh vào b ả n ghép N gh 60776,5 ∑ l = + 4 = + 4 = 64,3cm h ⋅ ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( Rg) min 0,8 1260 Đườ ng hàn l ấ y nh ư hình v ẽ có ∑lh =(16+17)2 = 76 cm *Đườ ng hàn liên k ế t thanh cánh vào b ả n mã. Lự c truy ề n qua b ả n mã: Nbm = Nq-Ngh =114,8-60,78=54,02 t. Bả n mã liên k ế t thanh cánh b ằ ng 2 đ ườ ng hàn s ố ng và 2 đ ườ ng hàn mép Lự c tính cho 2 đ ườ ng hàn s ố ng : s N bm=k.Nbm =(1-4,47/16).54,02=38,894 t. Tổ ng chi ề u dài đ ườ ng hàn s ố ng liên k ế t thanh cánh vào b ả n mã là( hh=10mm) Nbm 38894 ∑ l = + 2 = + 2 = 33cm h ⋅ ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( Rg) min 1 1260 s Lấ y lbm =200 mm Lự c tính cho 2 đ ườ ng hàn mép : m N bm=(1-k).Nbm =(4,47/16).54,02=15,126 t. Tổ ng chi ề u dài đ ườ ng hàn mép liên k ế t thanh cánh vào b ả n mã là( hh=8mm) Nbm 15126 ∑ l = + 2 = + 2 =17,01cm h ⋅ ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( Rg) min 0,8 1260 m Lấ y lbm = 90 mm a.2.Đườ ng hàn liên k ế t b ả n mã - s ườ n – b ả n n ố i – b ả n ghép. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 43
  45. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Lự c truy ề n vào b ả n n ố i: Nbn = Nbm.cosa Tga=10% -> cosa=0,995 sina = 0,0995 Nbn=54,02.0,995 =53,75 t Theo phươ ng th ẳ ng đ ứ g nó còn ch ị u l ự c nén do b ả n ghép u ố n cong tác d ụ ng qua sườ n.l ự c do b ả n ghép u ố n cong: Vo = 2 Ngh.sina = 60,78.2.0,09595 =12,095 t. Tạ i đ ỉ nh có l ự c t ậ p trung P =9,497+0,878 =10,375 t. V = P-Vo=10,374-12,095=-1,72 t = - 1720 kG Vậ y b ả n ghép có xu h ướ ng tách kh ỏ i s ườ n. +Đườ ng hàn liên k ế t gi ữ a s ườ n và b ả n ghép: 4 đườ ng hàn v ớ i ds=10mm ,hh=6mm V 1702 l = +1 = +1=1,6cm h γ ⋅ β ⋅ ⋅ 4 hh ( Rg) min 4.0,6 1260 Chọ n s ườ n r ộ ng b=100mm +Sườ n liên k ế t b ả n n ố i qua 4 đ ườ ng hàn góc v ớ i hh =6mm.Nộ i l ự c tính là V = 1270 kG.Vì vậ y có th ể l ấ y chi ề u dài s ườ n theo c ấ u t ạ o. Ls = Lbn +Hai bảố n n i liên k ế t liên k ếớả t v i b n mã qua 4 d ườ ng hàn.M ỗườ i đ ng hàn chị u l ự c theo: n Phươ ng ngang:Nbn =Nbn/2=53,75/2 = 26,875 t. đ Phươ ng d ứ ng: Nbn = V/4 = 1720/4 = 430 kG. = 2 + 2 = Vậ y h ợ p l ụ c tác d ụ ng: N1 26875 430 26878kG Chiề u dài đ ườ ng hàn:hh = 10mm N 26878 l = 1 + 1 = + 1 = 22,33cm h γ ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( Rg) min 1.1 1260 Chọ n lh = 260mm Và :Chiề u dài b ả n n ố i: Lbn = 280mm Chièu dài sườ n: Ls = 280mm a.3.Liên kế t thanh đ ứ g Đ2 vào b ả n mã. Đườ ng hàn liên k ế t thanh Đ2 vào b ả n mã d ượ c l ấ y theo c ấ u t ạ o: lh = 40mm hh = 4mm. b.Tính nút giữ a dàn_nút trên (A) Lự c tính toán khi n ố i:Thanh cánh D2:N1=100,17 t. 2L180x110x10 Thanh đứ ng Đ2:N2=7,45 t . 2L 63x6 Thanh xiên X4 :N3 = -6,86 t. 2L80x6 b.1.Tính toán khi nố i 2 thanh cánh bàng b ả n ghép: Nộ i l ự c tính toán : Nq=1,2.N1=1,2.100,17=120,2t. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 44
  46. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Diệ n tích ti ế t di ệ n quy ướ c Aq = Agh +Abm Chọả n b n ghép có ti ếệ t di n 400x12m, v ậệ y di n tích quy ướủốố c c a m i n i là Aq =40.1,2+2.1,2.11=74,4 cm2. Ưs trên tiêt di ệ n n ố i quy ướ c Nqu 120,2⋅103 σ = = 1615,6kg / cm 2 cosa=1 sina = 0 Tgb=tg48o -> cosb=0,669 sinb=0,743 Nbn=42,65.1 - 1,2.6,86.0,669=37,143 t Theo phươ ng th ẳ ng đ ứ g nó còn ch ị u l ự c nén do b ả n ghép u ố n cong tác d ụ ng qua sườ n.L ự c do b ả n ghép u ố n cong: Vo = 2 Ngh.sina = 77,548.2.0 =0 t. +Đườ ng hàn liên k ế t gi ữ a s ườ n và b ả n ghép:4 đ ườ ng hàn v ớ i ds=10mm ,hh=6mm NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 45
  47. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Chọ n s ườ n r ộ ng b=80mm +Sườ n liên k ế t b ả n n ố i qua 4 đ ườ ng hàn góc v ớ i hh =6mm.Nộ i l ự c tính là V = 0 kG.Vì vậ y có th ể l ấ y chi ề u dài s ườ n theo c ấ u t ạ o. Ls = Lbn +Hai bảố n n i liên k ế t liên k ếớả t v i b n mã qua 4 d ườ ng hàn.M ỗườ i đ ng hàn chị u l ự c theo: Phươ ng ngang:N=Nbn/2=37,143/2 = 18,5715 t. Chiề u dài đ ườ ng hàn:hh = 10mm N 18571,5 l = + 1 = + 1 =14,74cm h γ ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( Rg) min 1.1 1260 Chọ n lh = 160mm Và :Chiề u dài b ả n n ố i: Lbn = 180mm Chièu dài sườ n: Ls = 180mm b.3.Liên kế t thanh đ ứ g Đ2 vào b ả n mã. Đườ ng hàn liên k ế t thanh Đ2 vào b ả n mã d ượ c l ấ y theo c ấ u t ạ o: lh = 40mm hh = 4mm. b.4.Liên kế t thanh xiên X4 vào b ả n mã. N4=-6,86 t. Chọ n hs=4mm Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn : N4 6,86 ⋅103 + 4 = + 4 =18cm ls= ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( R) min 0,4 1260 Dùng 4 đườ ng hàn ,chi ề u dài m ỗ i đ ườ ng hàn 7cm. c.Tính cho mắ t có n ố i thanh cánh trên(nút E) T1:2L160x14 N1 = 23,71.t T2: 2L160x14 N2 = -105,1.t X1:2L100x14 N3 = - 78,57t X2:2L100x6,3x10 N4 = 61,65t *Nố i thanh cánh. Nộ i l ự c tính toán c ủ a m ố i n ố i: Nqư=1,2.N1=1,2.23,71=28,45 t. N1;nộ i l ự c nh ỏ h ơ n trong 2 thanh cánh đ ượ c n ố i v ớ i nhau N1<N2 Diên tích chị u l ự c quy ướ c: Aqư=ΣAgh+2.bg.δbm 2 ΣAgh;tổ ng di ệ n tích các b ả n ghép ΣAgh=2.12,0.1,2=28,8cm . 2 Aqư=28,8+2.16.1,2=67,2 cm . Ưs trong di ệ n tích quy ướ c NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 46
  48. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Nqu 28,45 ⋅103 σ = = 433,4kg / cm 2 0,6.N2=63,06 t. Chọ n hh=10 mm Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn. Nc2 113,93 ⋅103 Σ + 4 = + 4 = 94,42cm lh= hh ⋅ (βR) min 1⋅1260 Dùng 4 đườ ng hàn ,chi ề u dài m ỗ i đ ườ ng hàn 25cm. *Liên kế t thanh xiên X1vào bả n mã. N3=-48,57 t. Chọ n hs=8mm Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn : N3 48,57 ⋅103 + 4 = + 4 = 51,95cm ls= ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( R) min 0,8 1260 Dùng 4 đườ ng hàn ,chi ề u dài m ỗ i đ ườ ng hàn 13cm. *Liên kế t thanh xiên X2vào bả n mã. N3=61,65t. Chọ n hs=10mm Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn : NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 47
  49. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ N3 61,65 ⋅103 + 4 = + 4 = 52,93cm ls= ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( R) min 1 1260 Dùng 4 đườ ng hàn ,chi ề u dài m ỗ i đ ườ ng hàn 14cm d.Tính cho mắ t có n ố i thanh cánh d ướ i(nút F) D1:2L180x110x10 N1 = 53,58.t D2: 2L180x110x10 N2 = 100,1.t X2:2L100x6,3x10 N3 = 61,65 X3:2L100x6,5 N4 = -19,15t Đ1:2L180x6 N5 = -14,99.t *Nố i thanh cánh. Nộ i l ự c tính toán c ủ a m ố i n ố i: Nqư=1,2.N1=1,2.53,58=80,37 t. N1;nộ i l ự c nh ỏ h ơ n trong 2 thanh cánh đ ượ c n ố i v ớ i nhau N1 Nc1=1,2.53,58/2=32,15t Chọ n chi ề u cao đ ườ ng hàn hh=8 mm Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn. Nc1 32,15 ⋅103 Σ + 4 = + 4 = 323cm lh= hh ⋅ (βR) min 0,8 ⋅1260 Dùng 4 đườ ng hàn ,chi ề u dài m ỗ i đ ườ ng hàn 13 cm. Liên kế t thanh Đ2vào bả n mã tính toàn v ớ i ch ị u l ự c còn l ạ i NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 48
  50. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ Nc2=1,2.N2-2.Ngh=1,2.100,1-2.20,966=78,188 t>0,6.N2=60,06 t. Chọ n hh=10 mm Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn. Nc2 78,188 ⋅103 Σ + 4 = + 4 = 66,05cm lh= hh ⋅ (βR) min 1⋅1260 Dùng 4 đườ ng hàn ,chi ề u dài m ỗ i đ ườ ng hàn 18cm. *Liên kế t thanh xiên X3vào bả n mã. N4=-19,15 t. Chọ n hs=6mm Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn : N4 19,15 ⋅103 + 4 = + 4 = 25,4cm ls= ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( R) min 0,6 1260 Dùng 4 đườ ng hàn ,chi ề u dài m ỗ i đ ườ ng hàn 7cm. *Liên kế t thanh xiên X2vào bả n mã. N3=61,65t. Chọ n hs=10mm Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn : N3 61,65 ⋅103 + 4 = + 4 = 52,93cm ls= ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( R) min 1 1260 Dùng 4 đườ ng hàn ,chi ề u dài m ỗ i đ ườ ng hàn 14cm *Liên kế t thanh đ ứ ng Đ1vào bả n mã. N5=-14,99 t. Chọ n hs=5mm Chiề u dài c ầ n thi ế t c ủ a đ ườ ng hàn : N5 14,99 ⋅103 + 4 = + 4 = 27,8cm ls= ⋅ β ⋅ ⋅ hh ( R) min 0,5 1260 Dùng 4 đườ ng hàn ,chi ề u dài m ỗ i đ ườ ng hàn 7 cm e.Nút liên kế t dàn v ớ i c ộ t e1.Mắ t d ướ i. Mắướắềảựốựự t d i là m t truy n ph n l c g i t a và l c sô ngang do mô men đ ầ u dàn. RA=42,6105+5,923=48,5335 t. H1=M1/ho=(-64,355)/2,25= -28,602 t; H2=M2/ho=2,621/2,25= 1,165 t H=max(H1,H2)= -28,602 t. +Cấạắồả u t o m t : g m b n mã 1,s ườốốỡ n g i 2, g i đ 3 và các bu lông mliên k ế t sườ n g ố i 2 vào c ộ t. *Liên kế t thanh cánh d ướ i (D1) vào m ắ t. Nộ i l ự c trong thanh D1=53,58 t. Chọ n chi ề u cao đ ườ ng hàn s ố ng hs=10 mm. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 49
  51. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ hm=6 mm. Chiề u dài m ộ t đ ườ ng hàn: 0,7.D1 0,7 ⋅ 53,58 ⋅103 +1 = +1 =15,88cm ls= 2hs ⋅ (βR) min 2 ⋅1,0 ⋅1260 0,3.D1 0,3 ⋅ 53,58 ⋅103 + 1 = + 1 =11,6cm lm= 2hs ⋅ (βR) min 2 ⋅ 0,6 ⋅1260 *Liên kế t thanh X1(hs=8 mm) X1 = -78,57 t. Chiề u dài m ộ t đ ườ ng hàn: 0,7.D1 0,7 ⋅ 78,57 ⋅103 + 1 = + 1 =19,88cm ls= 2hs ⋅ (βR) min 2 ⋅ 0,8 ⋅1260 0,3.D1 0,3 ⋅ 78,57 ⋅103 + 1 = + 1 =12,69cm lm= 2hs ⋅ (βR) min 2 ⋅ 0,8 ⋅1260 Chọ n ls =200mm lm=130mm *Chọ n s ườ n g ố i đ ầ u dàn. +Chọ n ti ế t di ệ n s ườ n g ố i 20x260 mm. Tiế t di ệ n s ườ n ch ọ n tho ả mãn: RA 48,53 ⋅103 Bề dày s ườ n δ > = = 0,583cm . s bs ⋅ Re m 26 ⋅ 3200 ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅ ⋅ = và δs>0,5. 3.b1 H 2 /(ls R) 0,5. 3 16 1165 /(50 2100) 0,577cm Điề u ki ệ n ổ n đ ị nh c ụ c b ộ c ủ a s ườ n: 6 3 bs/δs=26/2=13 cm < 0,44 E / R = 0,44 2,1.10 / 2,1.10 = 13,91cm Điề u ki ệ n b ề n 2 2 3 ws=ls. δs /6=50.2 /6=33,33 cm . 3 Ms=H2.b1/8=1,165.10 .16/8=2230kg.cm. Ms 2230 σ = = = 69,9kg / cm 2 < R = 2100kg / cm 2 . s ws 33.33 +Tính đườ ng hàn liên k ế t b ả n mã 1 vào s ườ n g ố i 2. Liên kế t b ằ ng 2 đ ườ ng hàn góc ch ị u tác d ụ ng c ủ a RA=48,53t H=28,602t Me=H.e=28,602.8,56=244.833 t.cm = 244833kG.cm. e;khoả ng cách t ừ đi ể m đ ặ t l ự c H đ ế n tr ọ ng tâm đ ườ ng hàn. Chọ n chi ế u cao đ ườ ng hàn hh=10mm. +Kiể m tra c ườ ng đ ộ đ ườ ng hàn theo: NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 50
  52. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ 2 1  6.e  σ = H 2 1 +  + (R) 2 = ⋅ γ ⋅ ⋅   2 lh hh  lh  1  6 ⋅ 8,56  2 = 28602 2 ⋅ 1 +  + 48533,52 = 819,8kg / cm 2 < R =1260kg / cm 2 2 ⋅ (50 − 3) ⋅1  50 − 3  +Tính bu lông liên kế t s ườ n g ố i 2 vào m ặ t c ộ t. Tính toán vớ i l ự c H2 làn tách sườ n 2 kh ỏ i c ộ t, chọ n tr ướ c s ố bu lông n=8 và b ố trí nh ư hình d ướ i. Lự c kéo l ớ n nh ấ t trong thân bu lông: H 2 ⋅ z ⋅ y1 1165 ⋅ 24,56 ⋅ 33 = = 277kg. Nblmax= 2.∑ yi 2 2(332 + 22 2 + 112 ) Đườ ng kính bu lông x ắ c đ ị nh theo công th ứ c. ⋅ 4.N max = 4 277 = d0≥ 0,45cm π.Rkbl 3,14 ⋅1750 Chọ n d0=20 mm. +Tính kế t g ố i đ ỡ 3 vào c ộ t Chọ n ti ế t di ệ n g ố i 30x280mm. Chọ n hh=12mm. Chiề u dài c ầ n thi ế t đ ườ ng hàn: 2 / 3 ⋅ R 2 / 3 ⋅ 48533,5 + 2 = + 2 = 23,4cm lng= ⋅ β ⋅ hh ( Rg) min 1,2 1260 Chọ n chi ề u dài g ố i đ ỡ : l=25cm. e.2Mắ t trên. Cấ u t ạ o m ắ t trên g ồ m b ả n mã s ườ n g ố i . *Liên kế t thanh dàn vào b ả n mã tính v ớ i n ộ i l ự c tính toán c ủ a nó. +Liên kế t thanh T1 vào bả n mã. Nộ i l ự c tính toán: T1=23,71 t Liên kế t b ằ ng 2 đ ườ ng hàn s ố ng và 2 đ ườ ng hàn mép. Chọ n hs=10mm hm=6mm. Chiế u dài m ộ t đ ườ ng hàn: 0,7.T1 0,7 ⋅ 23,71⋅103 + 1 = + 1 = 7,6cm ls= ⋅ β ⋅ ⋅ 2hh ( Rg) min 2 1 1260 0,3.T1 0,3 ⋅ 23,71⋅103 + 1 = + 1 = 5,7cm lm= ⋅ β ⋅ ⋅ 2hh ( Rg) min 2 0,6 1260 +Đườ ng hàn liên k ế t thanh xiên dàn phân NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 51
  53. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ nhỏ l ấ y theo c ấ u t ạ o :hs=4mm; ls=40mm. *Liên kế t b ả n mã vào s ườ n g ố i . Đườ ng hàn ch ị u tác d ụ ng c ủ a l ự c ngang H=28,602 t Phả n l ự c đ ứ ng R=8,68t do dàn phân nh ỏ Mô men Me=H.e=28,602.103 .8,0 =228816kg.cm. Chọ n chi ề u cao đ ườ ng hàn hh=10mm. ứmg su ấ t hàn: 2 1  6.e  σ = H 2 1 +  + (R) 2 = ⋅ γ ⋅ ⋅   2N bm ax 2 lh hh  lh  2 ⋅ 1 1 2  6 8  2 = 28602 ⋅ 1 +  + 8680y 2 ⋅ (36 −1) ⋅1,0  36 −1 2 y = 976,9kg / cm2 0,5. 3.b1 H1/(ls R) 0,5. 3 12 28602 /(35 2100) 1,87cm *Tính bu lông liên kế t s ườ n g ố i vào c ộ t. H1⋅ z ⋅ y1 28602 ⋅18.20 = =10296,7kg. Nblmax= 2.∑ yi 2 2(20 2 + 10 2 ) Đườ ng kính bu lông x ắ c đ ị nh theo công th ứ c. ⋅ 4.N max = 4 10296,7 = d0≥ 2,74cm π.Rkbl 3,14 ⋅1750 Chọ n d0=28 mm. NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 52
  54. Trườ ng Đ ạ i H ọ c Xây D ự ng B ộ môn Công trình thép g ỗ NguyÔn M¹nh Hïng -09529-47- SBXD 53