PHẦN I XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG
I. CÁC SỐ LIÊU TRA BẢNG
- Cầu trục hai móc,chạy điện,sức nâng của mĩc chính là 15T,của mĩc phụ 3T, chế độ làm việc trung bình,nhịp nhà L = 24 m,chiều dài B = 72 m,
bước cột ( nhịp dầm cầu trục ) Bc=6 m
- Loại ray đặc biệt KP-70
- Khoảng cách từ đỉnh ray đến điểm cao nhất của xe con Hct = 2,3
- Nhịp nhà 24 m tra bảng được nhịp cầu trục Lk = 22.5 m.Nhịp cầu trục được tính từ hai tim ray.
- Khoảng cách giữa hai trục bánh xe của cầu trục K = 4,4 m,cầu trục chỉ có hai bánh xe ở mỗi bên, bề rộng cầu trục Bct = 6,5 m
- B1 = 260 mm.Tính từ tim ray đến mép ngoài của cầu trục. đ
56 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 3149 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Kết cấu nhà thép: Nhà nhịp 24m, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
0.2 Tm
M’A = 28×10-3 EJ1× = 3.780 Tm
e.Tải trọng gió
Tải trọng gió có thể đảo chiều.Trong tính toán chỉ cần xét một trường hợp, kết quả có thể sử dụng cho trường hợp kia bằng cách đảo biểu đồ gió lật 180° quanh trục thẳng đứng.Giả thiết khi tải trọng không tác dụng vào xà ngang,xem xà ngang cứng vô cùng®do vậy chuyển vị xoay j = 0,còn chuyển vị ngang D tại đỉnh cột
Phương trình chính tắc: r11.D + R1P = 0
*Ta có r11 = -6.2×10-3 EJ1
*Xác định R1P
CỘT TRÁI
MB = Tm
RB = T
CỘT PHẢI
Ta có ®
® R1P = RB + R’B + W + W’ = 3.27 + 2.117 + 1.532 + 2.408 = 9.327 T
® D =
CỘT TRÁI
MBP = MB = - 4.5 Tm
MCP = MB + RB.Ht - q = Tm
MAP = MB + RB.H - q = Tm
CỘT PHẢI
M’BP = - 0.6474MBP = - 0.6474×(-4.5) = 2.913 Tm
M’CP = - 0.6474MCP = - 0.6474×3.123 = -2.022 Tm
M’AP = - 0.6474MAP = - 0.6474×(-10.2) = 6.603 Tm
®Momen do tải trọng gió gây ra:
CỘT TRÁI
MB = 9.34×10-3 EJ1×D + MBP = 9.34×10-3 EJ1× - 4.5 = 9.55 Tm
MC = -1.51×10-3EJ1×D + MCP = -1.51×10-3EJ1× + 3.123 = 0.85 Tm
MA = -28×10-3 EJ1×D + MAP = -28×10-3 EJ1× - 10.2 = -52.31 Tm
CỘT PHẢI
M’B = -9.34×10-3EJ1×D + M’BP = -9.34×10-3EJ1× + 2.913 = -11.13 Tm
M’C = 1.51×10-3EJ1×D + M’CP = 1.51×10-3 EJ1× - 2.022 = 0.25 Tm
M’A = 28×10-3 EJ1×D + M’AP = 28×10-3 EJ1× + 6.603 = 48.72 Tm
KẾT QUẢ NỘI LỰC TRONG KHUNG DO CÁC TẢI TRỌNG GÂY RA
STT
Loại tải trọng
n
Cột trên
Cột dưới
Tiết diện B
Tiết diện Ct
Tiết diện Cd
Tiết diện A
M(Tm)
N (T)
M
N
M
N
M
N
Q
1
Tĩnh tải
1
-14.36
28.02
-7.955
32.185
-0.95
32.185
14.605
42.725
-1.83
2
Hoạt tải
1
0.9
-3.59
-3.231
7.02
6.318
-2
-1.8
7.02
6.318
-0.24
-0.216
7.02
6.318
3.65
3.285
7.02
6.318
-0.46
-0.412
3
M cầu trục trái
1
0.9
-0.58
-0.522
0
0
4.74
4.266
0
0
-14.15
-12.735
38.87
34.983
-1.26
-1.134
38.87
34.983
-1.52
-1.365
4
M cầu trục phải
1
0.9
-3.39
-3.051
0
0
1.9
1.71
0
0
-3.6
-3.24
12.02
10.818
9.25
8.325
12.02
10.818
-1.51
-1.36
5
Lực hãm trái T
1
0.9
0.084
0.0756
0
0
±0.716
±0.6444
0
0
±0.716
±0.6444
0
0
5.06
4.554
0
0
±0.68
±0.612
6
Lực hãm trái T
1
0.9
1.26
1.134
0
0
±0.2
±0.18
0
0
±0.2
±0.18
0
0
±3.78
±3.402
0
0
0.42
0.379
7
Gió trái
1
0.9
9.55
8.595
0
0
0.85
0.765
0
0
0.85
0.765
0
0
-52.31
-47.079
0
0
6.25
5.629
8
Gió phải
1
0.9
-11.13
-10.017
0
0
0.25
0.225
0
0
0.25
0.225
0
0
48.72
43.848
0
0
-5.7
-5.13
BẢNG TỔ HỢP NỘI LỰC
Tiết diện
Nội lực
Tổ hợp cơ bản 1
Tổ hợp cơ bản 2
M+max,N
M-max,N
Nmax,M
M+max,N
M-max,N
Nmax,M
M+
M-
M+
M-
B
M
N
1,8
-25.49
28.02
1,2
-17.95
35.04
1,2,4,6,8
-31.793
34.338
1,2,4,6,8
-31.793
34.338
Ct
M
N
1,2
-9.955
39.205
1,2
-9.955
39.205
1,2,4,5
-8.6894
38.503
1,2
-9.755
38.503
Cd
M
N
1,3,5
-15.816
71.055
1, 3,5
-15.816
71.055
1,2,3,5
-14.5454
73.486
1,2,3,5
-14.5454
73.486
A
M
N
1,8
63.325
42.725
1,7
-37.705
42.725
1,3,5
18.405
81.595
1,2,4,5,8
74.617
59.861
1,3,5,7
-38.162
77.708
1,2,3,5,8
65.158
84.026
1,2,3,5,7
-34.877
84.026
Qmax
1,3,5
-4.03
1,2,3,5,8
-9.349
đến đây là của người ta đó
1/ Sô ñoà tính
Giaû thieát : choïn
choïn
2/ Tính noäi löïc khung :
a) Tính khung vôùi taûi troïng phaân boá ñeàu treân xaø ngang:
Do ñoái xöùng : 1 = 2 =
Phöông trình chính taéc:
r11 + R1P = 0
hay: =
Qui öôùc daáu:
- Moment phaûn löïc vaø goùc xoay laø döông khi nuùt coät traùi quay theo chieàu kim ñoàng hoà, nuùt coät phaûi quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà.
* Xaùc ñònh r11 : r11 = MxaøB - McoätB
MxaøB = choïn J1 = 1 , J2 = 1 : 8 , Jd = 4,5
=
McoätB =
Vôùi = = 9 - 1 = 8
=
A = 1 + = 1 + 0,317 . 8 = 3,536
B = 1 + = 1 + (0,317)2 . 8 = 1,80
C = 1 + = 1 + (0,317)3 . 8 = 1,25
K = 4AC - 3B2 = 4 . 3,536 . 1,25 - 3. (1,80)2 = 7,96
- Suy ra: r11 = EJ1
= EJ1
= 0,384 EJ1
* Xaùc ñònh R1P
R1P = MBP = T.m
Suy ra
Moment cuoái cuøng :
- ÔÛ ñaàu xaø : MxaøB = M xaøB . + MBP = = - 16,53 T.m
- ÔÛ treân coät: McoätøB = McoätøB . = - 0,05 EJ1 . = - 16,46 T.m
Thöïc teá: MxaøB = McoätB , nhöng trong tính toaùn coù sai soá laø do laøm troøn nhöõng soá leû.
Laáy gaàn ñuùng : MxaøB = McoätB = - 16,5 T.m = MB
phaûn löïc ôû ñaàu coät do = 1
Phaûn löïc taïi B:
RB = = 0,0087 EJ1 . = 2,83 T
Moment ôû vai coät:
MC = MB + RB . Ht = - 16,5 + 2,83 . 3,95
= - 5,32 (Tm)
Moment ôû chaân coät:
MA = MB + RB .(Ht + Hd ) = - 16,5 + 2,83 . 12,45
= 18,73 (Tm)
- Hoaït taûi :
Ta chæ cnaà nhaân tyû soá roài tính töông töï.
Ta coù ñöôïc : MxaøB = McoätB = MB = - 3,7 (Tm)
RB = 0,636 T
MC = - 1,197 (Tm)
MA = 4,21 (Tm)
- Moment leäch taâm choå vai coät :
MC = v. c = Tm
Vôùi hd = 0,75 m , ht = 0,4 m
Caùc coâng thöùc ôû baûng cho:
MB =
= - 1,22 (Tm)
MB =
= - 0,539 (T)
Suy ra : MB = 1,22 Tm
MtC = MB + RB . Ht = 1,22 - 0,539 . 3,95
= - 0,908 (Tm)
MdC = MB + RB . Ht - (1 – MC) = - 0,908 + 6,71
= 5,802 (Tm)
MA = MB + RB (Ht + Hd ) + MC
= 1,219 (Tm)
Moment toång coäng do tính taûi gaây ra :
MB = - 16,5 + 1,22 = - 15,28 (Tm)
MtC = - 5,32 + (-0,908) = - 6,228 (Tm)
Mdc = - 5,32 + 5,802 = 0,482 (Tm)
MA = 18,73 + 1,219 = 19,95 (Tm)
Moment toång coäng do hoaït taûi gaây ra :
Ta coù : = = 0,225
Suy ra : MB = -15,28 . 0,225 = - 3,438 (Tm)
MtC = - 6,228 . 0,225 = - 1,4 (Tm)
Mdc = 0,482 . 0,225 = 0,108 (Tm)
MA = 19,95 . 0,225 = 4,48 (Tm)
Toång moment do tænh, hoaït taûi :
MB = -15,28 + (- 3,438) = - 18,71 (Tm)
MtC = - 7,628 (Tm)
Mdc = 0,59 (Tm)
MA = 24,43 (Tm)
b) Tính khung vôùi moment caàu truïc:
Ñeå tieän tính toaùn ta xem (Dmax + Gdct ) vaø (Dmin + Gdct ) laø nhöõng hoaït taûi:
Dmax + Gdct = 44,95 (T)
Dmin + Gdct = 13,13 (T)
Mmax = Dmax . e = 44,95 . 0,375 = 16,86 (Tm)
Vôùi e =
Mmin = Dmin .e = 13,13 . 0,375 = 4,923 (Tm)
Vôùi sô ñoà xaø ngang laø cöùng voâ cuøng, aån soá theo phöông chuyeån vò laø chuyeån vò ngang cuûa nuùt treân ;
+ Phöông trình chính taéc :
r11r + R1P = 0
hay r =
ta coù :
(a)
* COÄT TRAÙI :
Hình
= - 1,91 . 10 - 3EJ1
(b)
(c)
= 8,75 . 10 -3EJ1 - 33,6 . 10 - 3EJ1
= - 24,86 . 10 -3EJ1
* Suy ra : r11 = 2 . = - 5,4 . 10 – 3EJ1
+ Tính R1P :
MPB =
= - 0,1812 . 16,86 = - 3,055 (Tm)
RPB =
= 0,118 . Mmax = 2,0 (T)
* COÄT PHAÛI :
M’B = (a’)
M’C = (b’)
M’A =
+ Tính R1P :
M’PB = - 0,1812 . (- Mmin) = 0,89 (Tm)
R’PB = 0,118 . (- Mmin) = - 0,58 (Tm)
Vaäy : R1P = RB + R’B = 2,0 + (- 0,58) = 1,42 T
Suy ra : r =
=
* Taïi caùc tieát dieän khaùc :
- COÄT TRAÙI :
Vôùi : MB = MPB = - 3,055 Tm (d)
MtC = MB + RB . Ht = -3,055 + 7,9 = 4,845 (Tm) (e)
MdC = MtC - Mmax = 4,845 - 16,86 = -12,015 (Tm) (f)
MpA = MB + RB (Ht + Hd) - Mmax = 4,98 (Tm) (g)
- COÄT PHAÛI :
MpB’ = - M’PB = - 3,055 Tm (d’)
MpC T’ = - M’PB – R’PB . Ht = 1,401 (Tm) (e’)
MpC d’ = MpC T’ - Mmin = - 3,522 (Tm) (f’)
MPA’ = - MP’B - RP’B (Ht + Hd) - Mmin = 1,408 (Tm) (g’)
* MOMENT CUOÁI CUØNG DO Dmax , Dmin GAÂY RA :
COÄT TRAÙI:
MB = (a) . r + (d)
= +8,75 .10 – 3 . 266,96 + (- 3,055) = - 0,719 (Tm)
MtC = (b) . r + (e)
= - 1,19 .10 – 3 . 266,96 + 4,845 = 4,33 (Tm)
MdC = (b) . r + (f) = - 12,52 (Tm)
MA = (c) . r + (g) = - 1,65 (Tm)
COÄT PHAÛI :
M’B = (a’) . r + (d’) = - 8,75 . 10 – 3 . 266,96 - 0,89
= - 3,23 (Tm)
MtC’ = (b’) . r + (e’) = 1,91 (Tm)
MdC’ = (b’) . r + (f’) = - 3,012 (Tm)
M’A = (c’) . r + (g’) = 8,04 (Tm)
Hình
TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG
Thöù
töï
taûi
troïng
Loaïi
taûi
troïng
Heä soá
toå
hôïp
Coät treân
Coät döôùi
Tieát dieän B
Tieát dieän Ct
Tieát dieän Cd
Tieát dieän A
M
N
M
N
M
N
M
N
Q
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
Taûi
troïng
thöôøng
xuyeân
1
-15.04
31.32
-7.05
31.3
-1.57
31.32
16.42
31.32
-2
2
Taûi
troïng
taïm
thôøi
1
0.9
-3.63
-3.16
7.56
6.80
-1.70
-1.53
7.56
6.80
-0.31
-0.31
7.56
6.80
3.96
3.56
7.56
6.80
-0.48
-0.43
3
Moment
Caàu truïc
(moùc truïc beân traùi)
1
0.9
-1.09
-0.98
0
0
6.39
5.67
0
0
-17.09
-16.11
63.84
57.46
-1.85
-1.66
63.85
57.46
-1.78
-1.60
4
Moment
Caàu truïc
(moùc truïc beân phaûi)
1
0.9
-4.378
-3.94
0
0
2.75
2.48
0
0
-4.871
-4.303
10.096
18.086
11.796
10.142
20.096
18.086
-1.786
-1.600
5
Löïc
haõm
traùi
1
0.9
2.51
2.3
0
0
0.54
0.48
0
0
0.54
0.48
0
.0
7.50
6.75
0
0
0.77
0.69
6
Löïc
haõm
phaûi
1
0.9
14.59
13.14
0
0
0.296
0.265
0
0
0.294
0.265
0
0
-79.32
-71.39
0
0
12.49
11.246
7
Taûi
troïng
gioù
traí
1
0.9
-10.34
-14.71
0
0
0.919
0.827
0
0
0.919
0.827
0
0
75.33
67.97
0
0
-11.04
-9.904
8
Taûi
troïng
gioù
phaûi
1
0.9
-11.42
-8.421
0
0
-3.42
-9.35
0
0
-1.45
-1.3
0
0
15.21
6.31
0
0
14.25
16.34
Tieát
dieän
Noäi
löïc
Toå hôïp cô baûn moät
Toå hôïp cô baûn hai
Mmax+,N
M-max,N
Nmax,M
Mmax+,N
M-max,N
Nmax,M
M+
M-
M+
M-
B
M
N
-
-
1,8
-189.7
276
-
1,2
-148.1
55.3
-
1,2,4,6,8
-281.47
331.3
-
1,2,4,6,8
-281.47
331.3
Ct
M
N
1,3,5
645.7
287.4
1,2
-52.39
360.2
-
1,2
-52.39
360.2
1,3,5,7
-704.4
287.4
1,2,8
-69.61
352.92
-
1,2,8
-69.61
352.92
Cd
M
N
-
-
1,3,5
-285.2
1122.2
-
1,3,5
-285.2
1122.2
-
1,2,3,5,8
-264.54
1234.5
-
1,2,3,5,8
-264.54
1234.5
A
M
N
1,4,5
150.44
741.4
-
1,3,5
291.76
1161.2
-
1,2,4,5,8
550.72
905.2
1,3,5,7
193.08
1082
1,2,3,5,8
488.98
1275
1,2,3,5,7
184.02
1275
Qmax
1,3,5
-0.25
1,2,3,5,8 98.546
PHAÀN III :
THIEÁT KEÁ COÄT
3.1.Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn cuûa coät.
Caùc thoâng soá ñeå xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn cuûa coät :
K1=
m =
C1=
Tra phuï luïc 8 ta coù :m1=1.905 Þ m2=m1/c1=1.905/1.17=1.628
Vaäy chieàu daøi tính toaùn cuûa phaàn coät treân vaø coät döôùi trong maët phaúng khung :
l1x=m1Hd=1.905*8.5.526 m
l2x=m2Ht=1.628*4=6.18 m
Chieàu daøi tính toaùn ngoaøi maët phaúng khung :
Coät treân : l2y=Ht – hdcc=4-0.68=3.32m
Coät döôùi : l1y=Hd =8.5m
3.2.Thieát keá coät.
Noäi löïc tính toaùn xaùc ñònh töø baûng toå hôïp noäi löïc nhö sau:
Phaàn coät treân : caëp noäi löïc nguy hieåm M = 704.4 kNm, Ntö =287.4kN
Phaàn coät döôùi :
Caëp löïc nguy hieåm cho nhaùnh caàu truïc Nmax=1122.2kN,Mtö =-285.2kNm
Caëp löïc nguy hieåm cho nhaùnh maùi Mmax=1275kNm,Ntö =488.98kN
3.2.1.Thieát keá tieát dieän coät treân :
Ñoä maûnh töông ñoái : e=
Dieän tích yeâu caàu cuûa tieát dieän coät treân :
Fyc =
Choïn tieát dieän cho coät treân :
Beà daøy baûn buïng choïn sô boä :db=(1/30ht=10¸16.7mm. Ta choïn db=12mm
Beà roäng caùnh tieát dieän , chuùng ta choïn theo ñieàu kieän ñaûm baûo oån ñònh cuïc boä ngoaøi maët phaúng khung : bc=(1/12¸1/15)Ht=(1/12¸1/15)4000= 253.3 ¸316.67 mm. Chuùng ta choïn bc = 300mm
Chieàu daøy baûn caùnh dc ñöôïc choïn theo ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä cuûa baûn caùnh ,sô boä ta choïn : dc=(1/20¸1/30)bc = 10¸15 mm. Ta choïn dc= 14 mm
Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn :
Caùc ñaëc tröng hính hoïc :
F = 2bcdc+dbhb=2*30*1.4 + 1.2*47.2=140.64cm2
J2x=
J2y=
r2x=
r2y=
W2x=
l2x=Þ
l2y=
Kieåm tra oån ñònh toång theåâ trong maët phaúng uoán:
Ñoä leäch taâm töông ñoái :
mx=.
Tra phuï luïc 6 vôùi tyû soá . Coâng thöùc tính h nhö sau :
h=1.4 – 0.2=1.4-0.2*0.931 =1.21
Suy ra ñoâ leäch taâm tính ñoåi : m1=hmx=1.21*14.3=17.3
Vaäy vôùi =0.931 vaø m1=17.3 , tra baûng phuï luïc 4 ta ñöôïc giaù trò jlt=0.56
Kieåm tra oån ñònh trong maët phaúng khung theo coâng thöùc :
s =< R =21kN/cm2
Kieåm tra oån ñònh ngoaøi maët phaúng uoán: s =
Trong ñoù l2y=46.6Þ j2y=0.877
Caëp noäi löïc chuùng ta ñang xeùt laø toä hôïp cuûa caùc taûi troïng 1+2+4+6+8. Moâ men töông öùng ôû ñaàu kia cuûa coät laø -69.61kNm
Moâ men lôùn nhaát oå 1/3 ñoaïn coät xaùc ñònh theo coâng thöùc :
Vaäy Mtt=max( , M/2 ; Mtö/2)=210.85kNm
Ñoä leäch taâm töông ñoái :
mx=
Tra phuï luïc 7 caùc heä soá a,b ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
a = 0.65+0.005mx=0.65+0.005*4.2=0.671
Ta coù : lc=p Þb =1
Heä soá aûnh höôûng cuûa moâ men trong maët phaúng uoán C ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
C =
Vaäy: sy =
Kieåm tra oån ñònh cuïc boä cuûa tieát dieän :
Ñoái vôùi baûn caùnh :
<
Vaäy ñieàu kieän oån ñònh cuïc boä ñöôïc thaûo maõn.
Ñoái vôùi baûn buïng :Vôùi > 0.8 vaø m=4.2 > 1 ta coù:
Vaäy =33.71<=50.54
Do ñoù tieát dieän ñaõ choïn thaûo maõn caùc ñieàu kieän veà khaû naêng chòu löïc vaø oån ñònh .
3.2.2.Thieát keá tieát dieän coät döôùi:
Caëp löïc nguy hieåm cho nhaùnh caàu truïc : Nmax=1122.2kN , Mtö =-285.2kNm
Caëp löïc nguy hieåm cho nhaùnh maùi: Mmax=1275kNm , Ntö =488.98kN
Löïc caét laø Qmax=98.546kN
Ta giaû thieát khoaûng caùch hai truïc nhaùnh C=hd=1(m)
Sô boä choïn tieát dieän :
Sô boä giaû thieát
y1=0.55C = 0.55*1=0.55m Þ y2=C – y1=1 - 0.55=0.45m
Löïc neùn lôùn nhaát trong nhaùnh caàu truïc vaø nhaùnh maùi :
Nnh1=
Nnh2=
Vôùi giaû thieát j = 0.8, dieän tích yeâu caàu cuûa 2 nhaùnh :
Fnh1=
Fnh2=
Choïn tieát dieän cho nhaùnh caàu truïc vaø nhaùnh maùi:
Ñoái vôùi nhaùnh caàu truïc , ta choïn tieát dieän chöû I ñoái xöùng goàm 3 baûn theùp gheùp laïi coù kích thöôùc nhö sau: baûn buïng 10x376 mm, baûn caùnh 12x200 mm
Ñoái vôùi nhaùnh maùi ta choïn tieát dieän coù daïng C toå hôïp goàm moät baûn theùp löng coù kích thöôùc 14x376 mm, 2 theùp goùc L100x14
Caùc ñaëc tröng hình hoïc :
Ñoái vôùi nhaùnh caàu truïc ta coù :
Fnh1=1x37.6+2x1.2x20=85.6 cm2
J1x=
J1y=
Baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän :
r1x=
r1y=
Giaû thieát khoaûng caùch giöõa caùc ñieåm lieân keát thanh giaèng vaøo nhaùnh coät laø lnh1=1m
Ñoä maûnh cuûa nhaùnh nhaùnh caàu truïc :
l1x=
l1y=
Ñoái vôùi nhaùnh maùi ta coù caùc thoâng soá hình hoïc nhö sau:
Fnh2=1.4x37.6+2x26.3=105.24 cm2
Moâ men tónh cuûa tieát dieän nhaùnh maùi ñoái vôùi meùp ngoaøi tieát dieän
Sx=1.42/2*37.6+2*26.3*(1.2+2.99) = 267.762cm3
Khoaûng caùch töø troïng taâm cuûa tieát dieän ñeán meùp ngoaøi cuûa nhaùnh maùi:
yc=
J2x=
J2y=
Baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän :
r2x=
r2y=
Ñoä maûnh cuûa nhaùnh nhaùnh maùi :
l2x=
l2y=
Ñoái vôùi toaøn boä tieát dieän coät
Fd=Fnh1+Fnh1=85.6+105.24=190.84 cm2
C = hd – yc=100 – 2.544 = 97.456 cm
Sd=Fnh1C = 85.6x97.456 = 8342.234 cm3
y2 = Sd/Fd=8342.234/190.84 = 43.713 cm
y1= C – y2=97.456 – 43.713 =53.743 cm
J1= J1x+J2x+Fnh1y12 +Fnh2y22 =
= 1603.133+840.837+85.6*53.7432+105.24843.7132=450779 cm4
rd=
l2x=
Kieåm tra tieát dieän giaû thieàt vaø thöïc teá tính toaùn :
Vaäy ta coù
Choïn tröôùc thanh giaèng xieân baèng theùp U10(FU10=10.9cm2) ,thanh giaèng ngang U8. Khoaûng caùch giöõa caùc ñieåm giaèng ñaû choïn laø 1m .Do doù goùc ngieâng cuûa thanh xieân laø a =arctg(C/lnh)=arctg(97.456/100)=44/15’’
Vôùi a=44/15// tra baûng ta coù k=28.44 , ñoä maûnh töông ñöông laø :
ltñ =
Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn ngoaøi maët phaúng khung.
Nnh1=
Nnh2=
Ñôùi vôùi nhaùnh caàu truïc :
Ta coù l1x=23.105 , l1y=62.912 Þlmax=(l1x, l1y)=62.912 ,tra baûng ta ñöôïc j=0.81
Coâng thöùc kieåm tra oån ñònh ngoaøi maët phaúng khung :
s =
Ñôùi vôùi nhaùnh maùi:
Ta coù l2x=35.373 , l2y=70.715 Þlmax=(l2x, l2y)=70.715 ,tra baûng ta ñöôïc j=0.774
Coâng thöùc kieåm tra oån ñònh ngoaøi maët phaúng khung :
s =
Kieåm tra oån ñònh trong maët phaúng khung.
Trong maët phaúng ,coät döôùi laøm vieäc nhö moät thanh tieát dieän roãng chòu neùn leäch taâm .Ki Kieåm tra theo 2 caëp noäi löïc treân ñaõ choïn, ñoù laø
Caëp thöù nhaát :
Nmax=1122.2kN=N1 , Mtö =-285.2kNm =M1
e1 =M1/N1=285.2/1122.2=0.2541m=25.41cm
m1=e1/d1=e1Fdy1/Jd=24.54*190.84*53.743/450779=0.550
Vôùi m1=0.26 ; , tra baûng ta ñöôïc jlt=0.81
Vaäy :
Caëp thöù hai :
Mmax=1275kNm=M2 ,Ntö =488.98=N2
e2 =M2/N2=1275/488.98=2.6074=260.74cm
m2=e2/d2=e2Fdy2/Jd=260.74*190.84*43.713/450779=4.825
Vôùi m2=3.026 ; , tra baûng ta ñöôïc jlt=0.241
Vaäy :
Kieåm tra thanh xieân ñaõ choïn
Chieàu daøi thanh xieân :
lgx=
Vôùi ltñ =45.085 ,tra baûng phuï luïc 3 ñöôïc j=0.885
Löïc caét qui öôùc trong coät döôùi
Qqö =7.15.10-6(2330-E/R)N/j= 7.15.10-6(2330-21000/21)705.1/0.885=14.108kN
Ta nhaän thaáy Qqu< Qmax=98.546kN ,neïn chuùng ta laáy Q=Qmax=98.546kN
Löïc neùn trong thanh xieân do löïc caét gaây ra laø :
lmax=, tra baûng ta coù j = 0.649
Heä soá ñieøu kieän laøm vieäc cuûa thanh xieân laø g=0.75.Kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh cuûa thanh xieân :
Lieân keát giöõa thanh xieân vaø nhaùnh coät baèng ñöôøng haøn ,coù theå tính nhö sau:choïn chieàu cao ñöôøng haøn hh=8mm.
Do ñoù khaû naêng chòu löïc cuûa 1cm ñöôøng haøn laø: q = 0.7*0.8*15*1=8.4kN
Vaäy chieàu daøi caàn thieát cuûa ñöôøng haøn:
lh=
Thanh ngang chòu löïc Qqu nhoû neân chæ caàn choïn theo ñoä maûnh cho pheùp vaø ñöôøng haøn boá trí theo caáu taïo choùng ræ hh=4mm.
3.3.THIEÁT KEÁ CHI TIEÁT COÄT .
3.3.1.Vai coät.
Tính toaùn vaø thieát keá moái noái coät treân vaø coät döôùi.
Töø baûng toå hôïp noäi löïc ,chung ta coù :
Mmax=488.98kNm , Ntö =1275kN
Mmin=-1122.2kNm , Ntö =285.2kN
Löïc doïc töông öùng trong moåi caùnh cuûa coät treân :
Nnh1=
Nnh2=
Giaû söû caû hai caùnh coät treân ñeàu söû duïng ñöôøng haøn ñoái ñaàu ,vaø baûn noái K cuûa caùnh trong coù cuøng tieát dieän nhö caùnh trong , chung ta coù theå kieåm tra lieân keát haøn oû caùnh ngoaøi cuûa coät nhö sau:
Kieåm tra ñöôøng haøn oû caùnh trong cuûa coät treân :
Caùc ñöôøng haøn lieân keát baûn caùnh vôùi baûn buïng , baûn buïng noái vôùi baûn buïng coät treân ñeàu boá trí.
3.3.2.Tính toaùn daàm vai.
Daàm vai ñöôïc tính nhö daàm ñôn giaûn co nhòp tinh toaùn l= hd=1m.Daàm vai chòu uoán bôûi löïc Nnh2=1643.6kN truyeàn töø caùnh trong cuûa coät treân .
Sô ñoà tính toan nhö sau:
Phaûn löïc goái töïa :
A=B=Nnh2/2=821.8kN
Moâ men uoán lôùn nhaát ôû giöõa nhòp cuûa daàm vai:
Mdvmax=
Beà roäng cuûa söôøn goái daàm caàu chaïy b=300mm, beà daøy baûn ñaäy nhaùnh caàu truïc laø =30mm, Rem=32kN/cm2. Do ñoù beà daøy baûn buïng daàm vai ñöôïc tính nhö sau:
ddv=.
Ta choïn ddv=20mm
Trong ñoù Dmax=579.15kN , giaû ñònh Gdcc=15kN
Chieàu cao cuûa baûn buïng daàm vai xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:
hbb
Maët khaùc hdv=0.5hd=70cm, ta choïn chieàu cao daàm vai theo ñieàu kieän ñaûm baûo ñoä cöùng hbb=500mm.
Kieåm tra caùc ñöôøng haøn :
Ñöôøng haøn lieân keát baûn buïng daàm vai vaøo baûn löng nhaùnh maùi caàn ñuû khaù naêng chòu phaûn löïc daàm vai truyeàn vaøo vaø baèng Nnh2/2=1643.6/2=821.8kN.Phaûn löïc naøy do hai ñöôøng haøn ôû hao beân baûn buïng tham gia chòu löïc .
Chieàu cao ñöôøng haøn caàn thieát laø :
Vaäy ta choïn chieàu cao ñöôøng haøn theo ñieàu kieän choáng ræ : hh= 8mm
Ñöôøng haøn lieân keát baûn K vaøo baûn buïng daàm vai ( boán ñöôøng haøn ) seõ chòu Nnh2 truyeàn xuoáng. Töông töï nhö treân ta choïn chieàu cao ñöôøng haøn theo ñieàu kieän choáng ræ hh=8mm.
Ñöôøng haøn lieân keát baûn buïng daàm vai vaøo baûn buïng nhaùnh caàu truïc seõ chòu Dmax+Gdcc cuøng vôùi phaûn löïc daàm vai do Nnh2 gaây ra. Chieàu cao ñöôøng haøn caàn thieát ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:
Ta choïn chieàu cao ñöôøng haøn hh=8mm
Kieåm tra ñieàu kieän chòu uoán cuûa daàm vai:
W=ddvhdv2/6=2*702/6=1633.333cm3
3.3.3.Chaân coät
coät maø chuùng ta thieát keá laø coät roãng chòu neùn leäch taâm coù chaân coät rieâng reõ cho töøng nhaùnh .Do ñoù chaân cuûa moãi nhaùnh ñöôïc tính nhö chaân coät neùn ñöùng taâm .
Coät ñaët treân moùng beâ toâng maùc 250 ,keát quaû noäi löïc taõi tieát dieän chaân coät A cho trong baûng toå hôïp nhö sau:
Mmax=150.44kNm , Ntö =741.4kN
Mmin=-193.08kNm , Ntö =1082kN
Nmax=1161.2kN , Mmax=550.72kNm , Mmin=-193.08kNm
Thieát keá chaân coät cho nhaùnh maùi
Löïc neùn lôùn nhaát phaùt sinh trong nhaùnh maùi:
Nneùn =max()=max(973.85kN ; 838.12kN)=973.85kN
Löïc keùo lôùn nhaát phaùt sinh trong nhaùnh maùi:
Nkeùo = max()=max(794.6kN ; 838.12kN)=794.6kN
Trong ñoù C = 97.456 cm ; y1=53.743cm
3.3.3.1.Xaùc ñònh kích thöôùc baûn ñeá:
Dieän tích cuûa baûn ñeá cuûa nhaùnh maùi ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
Abñ =
Giaû thieát heä soá neùn cuïc boä mcb=, beâ toâng moùng maùc 250 coù cöôøng ñoä chòu neùn Rn=1.15kN/cm2 Þ Rnencb=mcbRn=1.2x1.15=1.38kN/cm2
Kích thöôùc baûn ñeá ñöôïc choïn laø 260mmx500mm. Nhö vaây vôùi hai daàm ñeá song song theo phöông maët phaúng khung vaø theâm moät söôøn ngaên ôø giöõa nhö hình veõ,chuùng ta coù caùc loaïi oâ baûn sau
OÂ baûn 1:daïng coâng soân ,vôùi phaàn nhòp vöôn ra laø :
(500-400-2*10)/2=40mm
OÂ baûn 2 :daïng baûn keâ 3 caïnh ,kích thöôùc theo phöông caïnh töï do
400/2-12/2=194mm
Kích thöôùc theo phöông caïnh kia laø : 260/2+25.44-14=141.44mm
OÂ baûn 3 : daïng baûn keâ 3 caïnh ,kích thöôùc theo phöông caïnh töï do laø 245mm
Kích thöôùc theo phöông caïnh kia laø : 260/2-25.44+14=118.56mm
Vaäy kích thöôùc cuûa baûn ñeá 26x50=1300cm2
ÖÙng suaát phaân boá ñeàu döôùi baûn ñeá :
s =
Moâ men lôùn nhaát trong caùc oâ baûn :
OÂ baûn 1:moâ men lôùn nhaát :
M1=
OÂâ baûn 2 :Giaù trò moâ men uoán lôùn nhaát ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc :
M = asL22 = 0.0903x1.333x19.42=45.302kNcm/cm ,
vôùi a =0.0903 vì tyû soá ltd/lng=141.44/194=0.729
OÂ baûn 3 :Vì ltd/lng cuûa oâ baûn 3 nhoû hôn ltd/lng caûu oâ baûn 2 Þ M3 < M2.
Vaäy ta dung M2=45.302kNcm/cm ñeá xaùc ñònh beá daøy baûn ñeá .
Beà daøy baûn ñeà :
dbñ =
Vaäy ta choïn beà daøy baûn ñeá laø 40mm
3.3.3.2.Xaùc ñònh kích thöôùc daàm ñeá .
Daàm ñeá ñöôïc quan nieäm nhö moät daàm ñôn giaûn coù ñaàu muùt thöøa coù dieän truyeàn taûi nhö hình veõ .Daàm ñeá chòu taûi troïng phaân boá ñeàu nhö sau
qdñ =sL = 1.333x15=19.995kN/cm
Phaûn löïc lôùn nhaát taïi goái daàm ñeá ,chính laø taïi ñöôøng haøn lieân keát daàm ñeá vôùi soùng theùp goùc :
Nmax=19.995x26x8.856/10 = 460.397kN
Phaûn löïc naøy truyeàn vaøo chaân coät thoâng qua ñöôøng haøn goùc lieân keát daàm vôùi soùng theùp goùc .
Neáu ta choïn chieáu cao ñöôøng haøn laø hh=10mm.Chieàu daøi ñöôøng haøn soùng caàn thieát laø
Vaäy chieàu cao daàm ñeá ñöôïc choïn laø 440 mm
Xaùc ñònh beà daøy daàm ñeá theo ñieàu kieän baûo ñaûm khaû naêng chòu uoán cuûa daàm vaø ñöôïc xaøc ñònh theo coâng thöùc :ddñ =
Choïn
3.3.3.3.Tính toaùn söôøn ngaên.
Söôøn ngaên ñöôïc quan nieäm nhö baûn coâng soân ngaøm vaøo baûn löng nhaùnh maùi coù nhòp : l =141.44mm.(oâ baûn 2)
Taûi troïng truyeàn vaøo söôøn ngaên ñöôïc coi nhö ñeàu taûi ,coù giaù trò laø
qs =sl = 1.333x20=26.66kN/cm
Moâ men uoán lôùn nhaát cuûa söôøn ngaên taïi ngaøm
Mmax=
Löïc caét lôùn nhaát xuaát hieän taïi ngaøm
Qmax=qsLs=26.66x14.144=377.68kN
Choïn tröôùc beà daøy cuûa söôøn ngaên laø 12mm , chieàu cao söôøn ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän chòu uoán vaø baèng
hs =
Chieàu cao cuûa söôøn ngaên ñöôïc choïn laø hs=440mm
Söôøn ngaên lieân keát vaøo baûn löng nhaùnh maùi baèng caùc ñöôøng haøn goùc , hai ñöôøng haøn naøy chòu löïc caét vaø moâ men taùc duïng ñoàng thôøi .Chieàu cao ñöôøng haøn choïn tröôùc laø : hh = 8mm ta coù
Wh=2*(bhhh)l2h/6=2*(0.7*0.8)*442/6=361.387cm3
Fh=2*(bhhh)lh = 2*0.7*0.8*44 = 49.28cm2
Cöôøng ñoä cuûa ñöôøng haøn goùc ñöôïc kieåm tra theo coâng thöùc sau:
th=
3.3.3.4.Caùc ñöôøng haøn ngang.
Ñöôøng haøn ngang lieân keát daàm ñeá vôùi baûn ñeá chòu taûi phaân boá ñeàu :
q=19.995kN/cm
Chieàu cao caàn thieát cuûa ñöôøng haøn ngang laø :
Choïn chieàu cao ñöôøng haøn lieân keát daàm ñeá vôùi baûn ñeá laø hh=10mm
Ñöôøng haøn lieân keát söôøn ngaên vôùi baûn ñeá chòu taûi phaân boá ñeàu qs=26.66kN/cm.
Chieàu cao ñöôøng haøn caàn thieát laø
Choïn chieàu cao ñöôøng haøn lieân keát söôøn ngaên vôùi baûn ñeá laø :
hh=14mm < 1.2x1.2=14.4mm
3.3.3.5.Thieát keá Bu loâng neo
Löïc keùo lôùn nhaát trong nhaùnh maùi Nnhoå =1328kN .Chung ta choïn Buloâng neo coù ñoä beàn lôùp 6.6. Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa bu loâng neo khi chòu keùo laø RBlk=25kN/cm2.
Dieän tích caàn thieát cuûa Bu loâng neo laø : Fblneo=
PHAÀN IV :THIEÁT KEÁ DAØN MAÙI
4.1.Caáu taïo Daøn maùi.
4.2.Taûi troïng taùc duïng leân daøn:
4.2.1.Tónh taûi:
Troïng löôïng keát caáu maùi vaø heä giaèng maùi : gkc=0.36kN/m2
Troïng löôïng caùc lôùp keát caáu maùi : gm=3.81kN/m2
Troïng löôïng keát caáu cöûa trôøi : ggt=0.4kN/m2
Troïng löôïng cöûa maùi vaø baäu cöûa taäp trung ôû chaân cöûa maùi :Gct=6kN
Moâ men ñaàu daøn cho tröôøng hôïp tænh taûi Mtr=Mph=-122.7kNm
4.2.2.Tröôøng hôïp hoaït taûi.
Moâ men ñaàu daøn do hoaït taûi Ptt=0.59658kN/m2 gaây ra taïi ñaàu daøn laø:
Mtr=Mph=-28.22kNm.
4.2.3.Tröôøng hôïp Dmaxtr vaø Dmaxph
Moâ men ñaàu daøn laø Mtr=-32.06kNm , Mph=-15.88kNm
Tröôøng hôïp Dmaxph chuùng ta seõ laáy ñoái xöùng keát quaû giaûi trong tröôøng hôïp Dmaxtr qua truïc giöõa daøn.
4.2.4 .Tröôøng hôïp löïc hôïp ngang Ttr vaø Tph .
Moâ men ñaàu daøn cho tröôøng hôïp Ttr laø :Mtr=
Moâ men ñaàu daøn cho tröôøng hôïp Tph laø :Mph=
4.3. Tính toaùn noäi löïc cho daøn
4.3.1. Tính toaùn noäi löïc trong tröôøng hôïp tónh taûi.
Doàn taûi veà maét Daøn:
Taûi taäp trung vaøo maét daøn ñöôïc tính nhö sau:
Maét ñaàu daøn :
G1=
Maét trung gian coù:
G2=2x=2x37.53=75.06kN
Maét taïi döôùi chaân cöûa trôøi:
G3=
Maét coù cöûa trôøi goái leân :
G4=
Moâ men ñaàu daøn ñöôïc thay theá baèng moät caëp ngaãu löïc coù giaù trò :
M/h0=281.47/2.2 = 127.94kN
4.3.2.Tính toaùn noäi löïc tröôøng hôïp hoaït taûi:
Doàn taûi veà maét Daøn:
Taûi taäp trung vaøo maét daøn ñöôïc tính nhö sau:
Maét ñaàu daøn :
P1=
Maét trung gian:
P2=2x=2x4.7692=9.5384kN
Moâ men ñaàu daøn ñöôïc thay theá baèng moät caëp ngaãu löïc coù giaù trò :
M/h0 = 28.22/2.2 = 12.83KN
4.3.3.Tổ hợp vaø tính toaùn noäi löïc baèng phaàn meàn SAAP2000:
A-Giaûn ñoà tónh taûi:(ñôn vò T vaø T.m)
B-Giaûn ñoà hoaït taûi:(ñôn vò T vaø T.m)
C-Giaûn ñoà trong tröôøng hôïp (laáy ñoái xöùng qua truïc ñöùng ñi qua giöõa daøn)
BAÛNG 1
TTAÛI
HSVT
TTAÛI*HSVT
HTAÛI
18.64
1.1
20.504
1.68
33.29
1.1
36.619
3.47
33.29
1.1
36.619
3.47
18.64
1.1
20.504
1.68
-3.06
1.1
-3.366
-0.3165
-3.06
1.1
-3.366
-0.3165
-31.91
1.1
-35.101
-3.9
19.64
1.1
21.604
2.02
19.64
1.1
21.604
2.02
-31.91
1.1
-35.101
-3.9
-8.47
1.1
-9.317
-8.47
-8.47
1.1
-9.317
-0.953
0.07098
1.1
0.078078
-0.063
0
1.1
0
0
0.07098
1.1
0.078078
-0.063
5.62
1.1
6.182
1.29
5.62
1.1
6.182
1.29
-33.6
1.1
-36.96
-3.46
-33.6
1.1
-36.96
-3.46
-33.6
1.1
-36.96
-3.46
-33.6
1.1
-36.96
-3.46
BAÛNG 2: NOÄI LÖÏC CHO TRÖÔØNG HÔÏP TAÛI AÙP LÖÏC ÑÖÙNG CUÛA CAÀU TRUÏC
Dmaxtr
Dmaxph
MTRAÙI
MPHAÛI
Mtr
Mph
Löïc doïc
Mtr
Mph
Löïc doïc
0.3328
0.05547
-3.206
-1.06696
-1.588
-0.08809
-1.155043
-1.588
-0.52849
-3.206
-0.17784
-0.70632
0.1423
0.1423
-3.206
-0.45621
-1.588
-0.22597
-0.682186
-1.588
-0.22597
-3.206
-0.45621
-0.6821
0.1423
0.1423
-3.206
-0.45621
-1.588
-0.22597
-0.682186
-1.588
-0.22597
-3.206
-0.45621
-0.682
0.0555
0.3328
-3.206
-0.17784
-1.588
-0.52849
-0.706323
-1.588
-0.08809
-3.206
-1.06696
-1.1550
-0.057
0
-3.206
0.182133
-1.588
0
0.1821329
-1.588
0.09021
-3.206
0
0.0902
0
-0.0468
-3.206
0
-1.588
0.07433
0.0743343
-1.588
0
-3.206
0.15007
0.1500
-0.16
-0.0731
-3.206
0.513922
-1.588
0.1161
0.6300205
-1.588
0.25456
-3.206
0.23439
0.4889
-0.147
0.06722
-3.206
0.472564
-1.588
-0.10675
0.365819
-1.588
0.23407
-3.206
-0.21551
0.0185
0.0672
-0.1474
-3.206
-0.21551
-1.588
0.23407
0.0185639
-1.588
-0.10675
-3.206
0.47256
0.3658
-0.073
0.1603
-3.206
0.234391
-1.588
-0.25456
-0.020166
-1.588
0.1161
-3.206
-0.51392
-0.3978
0
0
-3.206
0
-1.588
0
0
-1.588
0
-3.206
0
0
0
0
-3.206
0
-1.588
0
0
-1.588
0
-3.206
0
0
0.0963
-0.0439
-3.206
-0.30874
-1.588
0.06971
-0.239025
-1.588
-0.15292
-3.206
0.14074
-0.0121
0
0
-3.206
0
-1.588
0
0
-1.588
0
-3.206
0
0
-0.044
0.0963
-3.206
0.140775
-1.588
-0.15292
-0.012149
-1.588
0.06973
-3.206
-0.30874
-0.23900
-0.458
0
-3.206
1.468348
-1.588
0
1.468348
-1.588
0.7273
-3.206
0
0.7273
0
-0.458
-3.206
0
-1.588
0.7273
0.727304
-1.588
0
-3.206
1.46835
1.4683
-0.207
-0.1147
-3.206
0.662039
-1.588
0.18214
0.8441826
-1.588
0.32792
-3.206
0.36773
0.6956
-0.115
-0.2065
-3.206
0.367728
-1.588
0.32792
0.6956502
-1.588
0.18214
-3.206
0.66204
0.84418
-0.207
-0.1147
-3.206
0.662039
-1.588
0.18214
0.8441826
-1.588
0.32792
-3.206
0.36773
0.69565
-0.115
-0.2065
-3.206
0.367728
-1.588
0.32792
0.6956502
-1.588
0.18214
-3.206
0.66204
0.8441
BAÛNG 3: NOÄI LÖÏC TRONG DAØN DO LÖÏC HAÕM
Ttr
Tph
MTRAÙI
MPHAÛI
Mtr
Mph
Löïc doïc
Mph
Mtr
Löïc doïc
0.3328
0.05547
2.79
0.928512
-6.53
-0.3622191
0.5662929
2.79
0.154761
-6.53
-2.173184
-2.0184227
0.1423
0.1423
2.79
0.397017
-6.53
-0.929219
-0.532202
2.79
0.397017
-6.53
-0.929219
-0.532202
0.1423
0.1423
2.79
0.397017
-6.53
-0.929219
-0.532202
2.79
0.397017
-6.53
-0.929219
-0.532202
0.0555
0.3328
2.79
0.154761
-6.53
-2.173184
-2.018423
2.79
0.928512
-6.53
-0.362219
0.5662929
-0.0568
0
2.79
-0.1585
-6.53
0
-0.1585
2.79
0
-6.53
0.370969
0.3709693
0
-0.0468
2.79
0
-6.53
0.3056693
0.3056693
2.79
-0.1306
-6.53
0
-0.1305999
-0.1603
-0.0731
2.79
-0.44724
-6.53
0.4774083
0.0301713
2.79
-0.20398
-6.53
1.046759
0.8427821
-0.1474
0.06722
2.79
-0.41125
-6.53
-0.4389466
-0.850193
2.79
0.187544
-6.53
0.962522
1.1500658
0.0672
-0.1474
2.79
0.187544
-6.53
0.962522
1.1500658
2.79
-0.41125
-6.53
-0.438947
-0.8501926
-0.0731
0.1603
2.79
-0.20398
-6.53
-1.046759
-1.250736
2.79
0.447237
-6.53
0.477408
0.9246453
0
0
2.79
0
-6.53
0
0
2.79
0
-6.53
0
0
0
0
2.79
0
-6.53
0
0
2.79
0
-6.53
0
0
0.0963
-0.0439
2.79
0.268677
-6.53
0.286667
0.555344
2.79
-0.12248
-6.53
-0.628839
-0.75132
0
0
2.79
0
-6.53
0
0
2.79
0
-6.53
0
0
-0.0439
0.0963
2.79
-0.12251
-6.53
-0.628839
-0.751348
2.79
0.268677
-6.53
0.286732
0.5554093
-0.458
0
2.79
-1.27782
-6.53
0
-1.27782
2.79
0
-6.53
2.99074
2.99074
0
-0.458
2.79
0
-6.53
2.99074
2.99074
2.79
-1.27782
-6.53
0
-1.27782
-0.2065
-0.1147
2.79
-0.57614
-6.53
0.748991
0.172856
2.79
-0.32001
-6.53
1.348445
1.028432
-0.1147
-0.2065
2.79
-0.32001
-6.53
1.348445
1.028432
2.79
-0.57614
-6.53
0.748991
0.172856
-0.2065
-0.1147
2.79
-0.57614
-6.53
0.748991
0.172856
2.79
-0.32001
-6.53
1.348445
1.028432
-0.1147
-0.2065
2.79
-0.32001
-6.53
1.348445
1.028432
2.79
-0.57614
-6.53
0.748991
0.172856
BAÛNG 4: BAÛNG NOÄI LÖÏC TRONG DAØN DO GIOÙ
Wtr
Wph
MTRAÙI
MPHAÛI
Mtr
Mph
Noäi löïc
Mph
Mtr
Löïc doïc
0.3328
0.05547
-8.5
-2.8288
-6.7
-0.371649
-3.200449
-8.5
-0.4715
-6.7
-2.22976
-2.701255
0.1423
0.1423
-8.5
-1.20955
-6.7
-0.95341
-2.16296
-8.5
-1.2096
-6.7
-0.95341
-2.16296
0.1423
0.1423
-8.5
-1.20955
-6.7
-0.95341
-2.16296
-8.5
-1.2096
-6.7
-0.95341
-2.16296
0.05547
0.3328
-8.5
-0.471495
-6.7
-2.22976
-2.701255
-8.5
-2.8288
-6.7
-0.37165
-3.200449
-0.05681
0
-8.5
0.482885
-6.7
0
0.482885
-8.5
0
-6.7
0.380627
0.380627
0
-0.04681
-8.5
0
-6.7
0.313627
0.313627
-8.5
0.3979
-6.7
0
0.397885
-0.1603
-0.07311
-8.5
1.36255
-6.7
0.489837
1.852387
-8.5
0.6214
-6.7
1.07401
1.695445
-0.1474
0.06722
-8.5
1.2529
-6.7
-0.450374
0.802526
-8.5
-0.5714
-6.7
0.98758
0.41621
0.06722
-0.1474
-8.5
-0.57137
-6.7
0.98758
0.41621
-8.5
1.2529
-6.7
-0.45037
0.802526
-0.07311
0.1603
-8.5
0.621435
-6.7
-1.07401
-0.452575
-8.5
-1.3626
-6.7
0.489837
-0.872713
0
0
-8.5
0
-6.7
0
0
-8.5
0
-6.7
0
0
0
0
-8.5
0
-6.7
0
0
-8.5
0
-6.7
0
0
0.0963
-0.0439
-8.5
-0.81855
-6.7
0.29413
-0.52442
-8.5
0.3732
-6.7
-0.64521
-0.27206
0
0
-8.5
0
-6.7
0
0
-8.5
0
-6.7
0
0
-0.04391
0.0963
-8.5
0.373235
-6.7
-0.64521
-0.271975
-8.5
-0.8186
-6.7
0.294197
-0.524353
-0.458
0
-8.5
3.893
-6.7
0
3.893
-8.5
0
-6.7
3.0686
3.0686
0
-0.458
-8.5
0
-6.7
3.0686
3.0686
-8.5
3.893
-6.7
0
3.893
-0.2065
-0.1147
-8.5
1.75525
-6.7
0.76849
2.52374
-8.5
0.975
-6.7
1.38355
2.3585
-0.1147
-0.2065
-8.5
0.97495
-6.7
1.38355
2.3585
-8.5
1.7553
-6.7
0.76849
2.52374
-0.2065
-0.1147
-8.5
1.75525
-6.7
0.76849
2.52374
-8.5
0.975
-6.7
1.38355
2.3585
-0.1147
-0.2065
-8.5
0.97495
-6.7
1.38355
2.3585
-8.5
1.7553
-6.7
0.76849
2.52374
BAÛNG 5: BAÛNG TOÅNG HÔÏP NOÄI LÖÏC TRONG DAØN
THANH
TTAÛI
HTAÛI
Dmaxtraùi
Dmaxphaûi
Ttraùi
Tphaûi
Wtraùi
Wphaûi
Nmaxtt
1
20.504
1.68
-1.1550432
-0.70632
0.5663
-2.0184
-3.2
-2.70126
22.184
2
36.619
3.47
-0.6821862
-0.68219
-0.532
-0.5322
-2.163
-2.16296
40.089
3
36.619
3.47
-0.6821862
-0.68219
-0.532
-0.5322
-2.163
-2.16296
40.089
4
20.504
1.68
-0.7063232
-1.15504
-2.018
0.56629
-2.701
-3.20045
22.184
5
-3.366
-0.3165
0.18213286
0.090214
-0.158
0.37097
0.483
0.380627
-3.683
6
-3.366
-0.3165
0.07433428
0.150073
0.3057
-0.1306
0.314
0.397885
-3.683
7
-35.101
-3.9
0.63002048
0.488947
0.0302
0.84278
1.852
1.695445
-39
8
21.604
2.02
0.36581904
0.018564
-0.85
1.15007
0.803
0.41621
23.624
9
21.604
2.02
0.01856388
0.365819
1.1501
-0.8502
0.416
0.802526
23.624
10
-35.101
-3.9
-0.0201657
-0.39782
-1.251
0.92465
-0.453
-0.87271
-39
11
-9.317
-8.47
0
0
0
0
0
0
-17.79
12
-9.317
-0.953
0
0
0
0
0
0
-10.27
13
0.078078
-0.063
-0.2390246
-0.01218
0.5553
-0.7513
-0.524
-0.27206
0.6334
14
0
0
0
0
0
0
0
0
0
15
0.078078
-0.063
-0.0121489
-0.23901
-0.751
0.55541
-0.272
-0.52435
0.6335
16
6.182
1.29
1.468348
0.727304
-1.278
2.99074
3.893
3.0686
10.075
17
6.182
1.29
0.727304
1.468348
2.9907
-1.2778
3.069
3.893
10.075
18
-36.96
-3.46
0.8441826
0.69565
0.1729
1.02843
2.524
2.3585
-40.42
19
-36.96
-3.46
0.6956502
0.844183
1.0284
0.17286
2.359
2.52374
-40.42
20
-36.96
-3.46
0.8441826
0.69565
0.1729
1.02843
2.524
2.3585
-40.42
21
-36.96
-3.46
0.6956502
0.844183
1.0284
0.17286
2.359
2.52374
-40.42
4.4.CHOÏN TIEÁT DIEÄN THANH DAØN.
4.4.1.Thanh xieân ñaàu daøn.
Ta choïn beà daøy baûn maét cuûa daøn theo ñoä lôùn cuûa noäi löïc trong thanh xieân ñaàu daøn
N7=390 kN<400kN
Vaäy ta choïn beà daøy baûn maét laø :dbm=10mm.
Thanh xieân ñaàu daøn coù heä daøn phaân nhoû .Do vaäy chieàu daøi tính toaùn cuûa thanh xieân theo hai phöông trong vaø ngoaøi maët phaúng nhö sau:
l0x=0.5l = 0.5x3.95=1.975m ; loy=l=3.95m.
Giaû thieát l =70 Þ j=0.778 ,dieän tích tieát dieän caàn thieát laø :
Fyc=
Ñoä maûnh cho pheùp cuûa thanh xieân chòu neùn ñöùng taâm laø [l]=120 .Baùn kính quaùn tính yeâu caàu cuûa tieát dieän :
rxy/c=
ry/c=
Choïn tieát dieän laø theùp goùc khoâng ñeàu caïnh ,gheùp caïnh ngaén .Tra baûng phuï luïc theùp goùc ta choïn 2L160x100x9 coù caùc ñaëc tröng hình hoïc nhö sau:
Maët caét thanh xieân ñaàu daøn
Dieän tích : F = 2x22.9=45.8 cm2
Baùn kính quaùn tính theo phöông x :rx=3.95cm
Baùn kính quaùn tính theo phöông y : ry=7.67cm
Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn :
lx=
ly=
Vaäy lmax=max(lx ; ly)=ly =51.49® jmin=0.865
Kieåm tra oån ñònh cuûa thanh theo coâng thöùc :
Ñieàu kieän oån ñònh ñöôïc thaûo maõn ,tieát dieän thanh ta choïn ñuû khaû naêng chòu löïc.
4.4.2.Thanh buïng.
4.4.2.1.Thanh buïng chòu keùo ñöùng taâm.
Thanh buïng coù heä daøn phaân nhoû .Do vaäy chieàu daøi tíùnh toaùn cuûa thanh buïng theo hai phöông trong vaø ngoaøi maët phaúng nhö sau: l0x=0.4l = 0.4x4.62=1.848m ; loy=l=4.62m.
Noäi löïc lôùn nhaát trong thanh buïng chòu keùo laø :Nmax=N13=6.334kN,löïc nhoû ta choïn thanh N13=N4=100.75kN tieáp tuïc choïn tieát dieän thanh cho kinh teá,an toaøn:
Dieän tích tieát dieän caàn thieát laø :
Fyc=
Ñoä maûnh cho pheùp cuûa thanh bung chòu keùo ñöùng taâm laø [l]=400.Baùn kính quaùn tính yeâu caàu cuûa tieát dieän :
rxy/c=
ry/c=
Choïn tieát dieän laø theùp goùc khoâng ñeàu caïnh .Tra baûng phuï luïc theùp goùc ta choïn 2L70x45x5 coù caùc ñaëc tröng hình hoïc nhö sau:
Maët caét ngang thanh buïng
Dieän tích : F = 2x6.11=12.22 cm2
Baùn kính quaùn tính theo phöông x :rx=1.43cm
Baùn kính quaùn tính theo phöông y : ry=3.9cm
Kieåm tra oån ñònh cuûa thanh theo coâng thöùc :
Ñieàu kieän oån ñònh ñöôïc thaûo maõn ,tieát dieän thanh ta choïn ñuû khaû naêng chòu löïc
4.4.2.2.Thanh buïng chòu neùn ñöùng taâm:
Noäi löïc lôùn nhaát trong thanh buïng chòu neùn laø :Nmax=N8=236.24kN. Thanh buïng coù heä daøn phaân nhoû .Do vaäy chieàu daøi tuùnh toaùn cuûa thanh buïng theo hai phöông trong vaø ngoaøi maët phaúng nhö sau: l0x=0.4l = 0.4x5.18=2.072m ; loy=l=5.18m.
Giaû thieát l =80 Þ j=0.726 ,dieän tích tieát dieän caàn thieát laø :
Fyc=
Ñoä maûnh cho pheùp cuûa thanh buïng chòu neùn ñöùng taâm laø [l]=150 .Baùn kính quaùn tính yeâu caàu cuûa tieát dieän :
rxy/c=
ry/c=
Choïn tieát dieän laø theùp goùc khoâng ñeàu caïnh ,gheùp caïnh ngaén .Tra baûng phuï luïc theùp goùc ta choïn 2L90x60x6 coù caùc ñaëc tröng hình hoïc nhö sau:
Maët caét ngang thanh buïng
Dieän tích : F = 2x9.59=19.18 cm2
Baùn kính quaùn tính theo phöông x :rx=2.62cm
Baùn kính quaùn tính theo phöông y : ry=4.92cm
Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn :
lx=
ly=
Vaäy lmax=max(lx ; ly)=lx=105.28 ® jmin=0.59
Kieåm tra oån ñònh cuûa thanh theo coâng thöùc :
Ñieàu kieän oån ñònh ñöôïc thaûo maõn ,tieát dieän thanh ta choïn ñuû khaû naêng chòu löïc.
4.4.3.Thanh caùnh treân:
Thanh caùnh treân chòu neùn ñuùng taâm.
Tröôøng hôïp chuùng ta maùi lôïp pannel beâ toâng coát theùp,do vaäy theo caû hai phöông chieàu daøi tính toaùn lox= loy=l=1.5m.
Noäi löïc lôùn nhaát trong thanh caùnh treân chòu neùn laø :Nmax=404.2kN
Giaû thieát l =50 Þ j=0.866 ,dieän tích tieát dieän caàn thieát laø :
Fyc=
Ñoä maûnh cho pheùp cuûa thanh buïng chòu neùn ñöùng taâm laø [l]=220 .Baùn kính quaùn tính yeâu caàu cuûa tieát dieän :
rxy/c=
ry/c=
Choïn tieát dieän laø theùp goùc ñeàu caïnh .Tra baûng phuï luïc theùp goùc ta choïn 2L100x7 coù caùc ñaëc tröng hình hoïc nhö sau
Maët caét thanh caùnh treân
Dieän tích : F = 2x13.8=27.6 cm2
Baùn kính quaùn tính theo phöông x :rx=3.08cm
Baùn kính quaùn tính theo phöông y : ry=4.52cm
Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn :
lx=
ly=
Vaäy lmax=max(lx ; ly)=lx=48.7 ® jmin=0.865
Kieåm tra oån ñònh cuûa thanh theo coâng thöùc :
Ñieàu kieän oån ñònh ñöôïc thaûo maõn ,tieát dieän thanh ta choïn ñuû khaû naêng chòu löïc.
4.4.4.Thanh caùnh döôùi chòu keùo.
Noäi löïc lôùn nhaát trong thanh caùnh treân chòu keùo laø :Nmax=100.75kN .Do vaäy chieàu daøi tíùnh toaùn cuûa thanh caùnh treân chòu keùo theo hai phöông trong vaø ngoaøi maët phaúng nhö sau:
l0x= loy=3m.
Dieän tích tieát dieän caàn thieát laø :
Fyc=
Ñoä maûnh cho pheùp cuûa thanh bung chòu keùo ñöùng taâm laø [l]=400.Baùn kính quaùn tính yeâu caàu cuûa tieát dieän :
rxy/c=
ry/c=
Choïn tieát dieän laø theùp goùc ñeàu caïnh .Tra baûng phuï luïc theùp goùc ta choïn 2L50x3 coù caùc ñaëc tröng hình hoïc nhö sau :
Maët caét ngang thanh caùnh döôùi
Dieän tích : F = 2x2.96=5.92 cm2
Kieåm tra oån ñònh cuûa thanh theo coâng thöùc :
Ñieàu kieän oån ñònh ñöôïc thaûo maõn ,tieát dieän thanh ta choïn ñuû khaû naêng chòu löïc
4.4.5.Thanh ñöùng.
Noäi löïc lôùn nhaát trong thanh ñöùng chòu neùn laø :Nmax =177.9kN. Chieàu daøi tuùnh toaùn cuûa thanh caùnh treân chòu neùn theo hai phöông trong vaø ngoaøi maët phaúng nhö sau:
lox=0.8l=0.8x3.14=2.512 ; loy=l=3.14m.
Giaû thieát l =140Þ j=0.367 ,dieän tích tieát dieän caàn thieát laø :
Fyc=
Choïn tieát dieän laø theùp goùc khoâng ñeàu caïnh ,gheùp caïnh ngaén .Tra baûng phuï luïc theùp goùc ta choïn 2L120x70x8 coù caùc ñaëc tröng hình hoïc nhö sau:
Maët caét ngang thanh ñöùng
Dieän tích : F = 2x13.9=27.8 cm2
Baùn kính quaùn tính theo phöông x :rx=2.84cm
Baùn kính quaùn tính theo phöông y : ry=5.33cm
Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn :
lx=
ly=
Vaäy lmax=max(lx ; ly)=lx=88.45 ® jmin=0.73
Kieåm tra oån ñònh cuûa thanh theo coâng thöùc :
Ñieàu kieän oån ñònh ñöôïc thoûa maõn ,tieát dieän thanh ta choïn ñuû khaû naêng chòu löïc.
4.5.TÍNH TOAÙN CAÙC CHI TIEÁT TRONG DAØN:
Bao goàm :
Maét goái daøn.
Maét khueách ñaïi ñænh daøn .
Maét khueách ñaïi giöõa döôùi daøn .
Caùc maét trung gian khaùc cuûa daøn .
4.5.1.Maét lieân keát daøn vaøo coät:
4.5.1.1.Nuùt döôùi:
Daøn ñöôïc lieân keát cöùng vôùi coät thoâng qua hai maét daøn : maét treân vaø maét döôùi ôû ñaàu daøn. Maét döôùi laø chi tieát quan troïng vì vöøa chòu löïc ngang ,vöøa chòu phaûn löïc thaúng ñöùng truyeàn vaøo coät. Goùc nghieâng hôïp bôûi thanh xieân ñaàu daøn vaø thanh caønh döôùi laø a=40036’
Moâ men ñaàu daøn lôùn nhaát laø : Mmax=122.7kNm Þ löïc ngang ñaàu daøn
H =
Noäi löïc trong thanh caùnh döôùi : N1=400.89kN.
Noäi löïc trong thanh xieân ñaàu daøn laø : N2=-390kN ,thanh coù tieát dieän 2L160x100x9.
Ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh döôùi vaøo baûn maét :ñöôøng haøn soáng vaø ñöôøng haøn meùp.
Ñöôøng haøn soáng lieân keát theùp goùc khoâng ñeàu caïnh chòu moät löïc laø:
Ns=0.7N1/2 =0.75*400.89/2=150.33kN
Choïn chieàu cao ñöôøng haøn soáng laø hh=10mm .Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng caàn thieát laø:
Ñöôøng haøn meùp chòu moät löïc laø : Nm=0.25*N1/2=0.25*400.89/2=50.111kN
Choïn chieàu cao ñöôøng haøn meùp laø hh=6mm .Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp caàn thieát laø:
Ñöôøng haøn lieân keát thanh xieân vaøo baûn maét :ñöôøng haøn soáng vaø ñöôøng haøn meùp.
Ñöôøng haøn soáng lieân keát theùp goùc khoâng ñeàu caïnh chòu moät löïc laø:
Ns=0.75N2 =0.75*390=292.5kN
Choïn chieàu cao ñöôøng haøn soáng laø hh=10mm .Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng caàn thieát laø:
Ñöôøng haøn meùp chòu moät löïc laø : Nm=0.25*N2=0.25*390=97.5kN
Choïn tröôùc chieàu cao ñöôøng haøn meùp laø hh=6mm .Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp caàn thieát laø:
Kieåm tra ñöôøng haøn giöõa baûn maét vaø baûn goái.
Caëp ngaãu löïc do moâ men ñaàu daøn gay ra : H=.
Moâ men leäch taâm khi dôøi H veà troïng taâm tieát dieän :
Mlt=He=55.77x0.15=8.365kNm.
Löïc ñöùng R :
R = N2sin40036’=390*0.656 =255.84 kN
Chieàu cao ñöôøng haøn ta boá trí tröôùc lh=56 cm .
Vaäy chieàu cao ñöôøng haøn caàn thieát lieân keát baûn maét vaøo baûn goái :
Choïn hh=8mm. Kieåm tra cöôøng ñoä ñöôøng haøn ñaõ choïn :
Vôùi : Fh=2(bhh)lh = 2*0.7*0.8*56 =62.72cm2
Wh=2x1/6(bhh)lh2 =1/3*0.7*0.8*562 =585.387cm3
Beà daøy baûn goái ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
.
Choïn beà daøy baûn goái dbg=16mm , b1=10cm laø khoaûng caùch giöõa caùc bu loâng
Kieåm tra ñieàu kieän eùp maët giöõa baûn goái vaø goái ñôõ.
Löïc eùp maët chính laø thaønh phaàn: R=N2Sina =255.84kN=Nem
Beà daøy baûn goái ñöôïc choïn tröôùc :bbg=200mm, dbg=16mm .Ñieàu kieän chòu eùp cuûa baûn goái ñöôïc kieåm tra theo coâng thöùc :
sem=
Tính toaùn lieân keát Bu loâng giöõa baûn goái vaø caùnh trong coät treân:
Ta choïn soá bu loâng lieân keát giöõa baûn goái vaø caùnh trong cuûa coät treân laø 2 coät ,6 haøng
Coù toång soá bu loâng laø 12 bu loâng.
Ta coù z=38cm , l1=50cm , l2=40cm ,l3=30cm , l4=20cm , l5=10cm .Bu loâng ñöôïc choïn coù ñoä beàn laø 5.6
Löïc lôùn nhaát xuaát hieän trong thaân Bu loâng .
Dieän tích thu heïp qua ren cuûa thaân Bu loâng
Chuùng ta choïn Bu loâng f20 coù dieän tích thu heïp qua ren laø 2.45cm2
4.5.1.2.Nuùt treân:
Daøn ñöôïc lieân keát cöùng vôùi coät thoâng qua hai maét daøn : maét treân vaø maét döôùi ôû ñaàu daøn. Trình töï tính nuùt treân nhö sau :
Moâ men ñaàu daøn lôùn nhaát laø : Mmax=122.7kNm Þ löïc ngang ñaàu daøn
H =
Noäi löïc trong thanh caùnh treân : N =404.2kN coù tieát dieän laø 2L100x7
Ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh treân vaøo baûn maét :ñöôøng haøn soáng vaø ñöôøng haøn meùp.
Ñöôøng haøn soáng lieân keát theùp goùc ñeàu caïnh chòu moät löïc laø:
Ns=0.7N/2 =0.7*404.2/2=141.47kN
Choïn chieàu cao ñöôøng haøn soáng laø hh=8mm .Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng caàn thieát laø:
Ñöôøng haøn meùp chòu moät löïc laø : Nm=0.25*N/2=0.25*404.2/2=50.525kN
Choïn chieàu cao ñöôøng haøn meùp laø hh=6mm .Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp caàn thieát laø:
Kieåm tra ñöôøng haøn giöõa baûn maét vaø baûn goái.
Caëp ngaãu löïc do moâ men ñaàu daøn gay ra : H=.
Moâ men leäch taâm khi dôøi H veà troïng taâm tieát dieän :
Mlt=He=55.77x5=278.85kNcm.
Löïc ñöùng R :
R = Nsin707’=404.2*0.125 =50.525 kN
Chieàu cao ñöôøng haøn ta boá trí tröôùc lh=29 cm .
Vaäy chieàu cao ñöôøng haøn caàn thieát lieân keát baûn maét vaøo baûn goái :
Choïn hh=8mm. Kieåm tra cöôøng ñoä ñöôøng haøn ñaõ choïn :
Vôùi : Fh=2(bhh)lh = 2*0.7*0.8*29 =32.48cm2
Wh=2x1/6(bhh)lh2 =1/3*0.7*0.8*292 =313.973cm3
Beà daøy baûn goái ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc
.
Choïn beà daøy baûn goái dbg=20mm , b1=10cm laø khoaûng caùch giöõa caùc bu loâng
Kieåm tra ñieàu kieän eùp maët giöõa baûn goái vaø goái ñôõ.
Löïc eùp maët chính laø thaønh phaàn: R=NSina =50.525kN=Nem. Khoâng caàn kieåm tra ñieàu kieän eùp maët vì Nem quaù nhoû.
Beà daøy baûn goái ñöôïc choïn tröôùc :bbg=200mm, dbg=20mm Þ F=20x2=40cm2
Tính toaùn lieân keát Bu loâng giöõa baûn goái vaø caùnh trong cuûa coät treân :
Ta choïn soá bu loâng lieân keát giöõa baûn goái vaø caùnh trong cuûa coät treân laø 2 coät ,3haøng. Coù toång soá bu loâng laø 6 bu loâng.
Ta coù z=15cm , l1=20cm , l2=10cm.Bu loâng ñöôïc choïn coù ñoä beàn laø 5.6
Löïc lôùn nhaát xuaát hieän trong thaân Bu loâng .
Dieän tích thu heïp qua ren cuûa thaân Bu loâng
Chuùng ta choïn Bu loâng f24 coù dieän tích thu heïp qua ren laø 3.51cm2
4.5.2.Tính toaùn maét khueách ñaïi ñænh daøn:
Noäi löïc thanh caùnh treân laø Nct=404.2kN , trong thanh xieân laø Ntx=390kN .Goùc nghieâng cuûa thanh caùnh vaø thanh xieân laàn löôït laø 707’ vaø 68054’
Löïc tính toaùn trong thanh caùnh treân laø :Ntt=1.2Nct=1.2*404.2=485.04kN
Dieän tích tính toaùn laø : Ftt=Fbp+Fmb=1.4*2*10+24*1=52cm2
Öùng suaát trung bình trong lieân keát ñöôïc kieåm tra theo coâng thöùc sau:
Noäi löïc do baûn maét phaûi chuïi : Nbm=stbFbm=5.47*24=131.38kN .
Kieåm tra cöôøng ñoä ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh treân vaøo baûn maét bao goàm 2 ñöôøng haøn.
Ñöôøng haøn soáng ta choïn chieàu daøi ñöôøng haøn lhs=15cm ,chieàu cao ñöôøng haøn hhs=12mm.
Ñöôøng haøn meùp ta choïn chieàu daøi ñöôøng haøn meùp lhm=30cm , hhm=8mm.
Toång dieän tích ñöôøng haøn :
Fh=
Öùng suaùt trong ñöôøng haøn kieåm tra nhö sau:
Taïi vò trí gaõy khuùc cuûa baûn phuû, hôïp löïc höôùng leân coù giaù trò :
V=2NbpSin707’’=2*131.38*0.1239=32.55kN.
Hôïp löïc naøy do boán ñöôøng haøn lieân keát söôøn ñöùng vôùi baûn phuû chòu. Ta choïn tröôùc tieát dieän söôøn laø 8x100x300 .Nhö vaäy ñöôøng haøn lieân keát coù lh=9cm ,hh=6mm ,toång chieàu daøi ñöôøng haøn laø 36 cm. kieåm tra khaû naêng chiuï löïc cuûa ñöôøng haøn theo coâng thöùc sau:
Baûn noái seõ chòu moät löïc laø :
Nbn= Nbmcos707’+1.2Ntxcos68054’=
= 131.38*cos707’+1.2*390*cos68054’=301.40kN.
Ta choïn kích thöôùc baûn noái nhö sau :10x250x300, ta boá trí hai baûn noái oáp hai beân baûn maét. Khaû naêng chòu löïc cuûa baûn noái :
.
Baûn noái lieân keát vôùi baûn maét baèng caùc ñöôøng haøn ñöùng. Ta choïn chieàu cao ñöôøng haøn laø hh=10 mm , chieàu daøi ñöôøng haøn :lh=l-1 = 30 – 1=29cm.
Cöôøng ñoä ñöôøng haøn ta kieåm tra theo coâng thöùc sau:
4.5.3.Tính toaùn maét daøn coù noái thanh caùnh .
Maét coù noäi löïc lôùn nhaát laø maét giöõa thanh soá 7 vaø 8 coù Nmax=236.24kN. Thanh buïng coù noäi löïc neùn lôùn nhaát cuûa maét laø :N2=100.75kN
Löïc tính toaùn :
Ntt=.12Nmax=1.2x236.24=283.488kN
Tieát dieän tính toaùn :
Ftt=Fbg+Fbm=1*40+1.4*2*10=68cm2
Ñoä beàn cuûa moái noái :
Phaàn noäi löïc truyeàn vaøo baûn maét ñöôïc tính coâng thöùc:
Nbm=stbFbm=4.16*1.4*20=117.21kN
Choïn chieàu cao ñöôøng haøn hh=10mm , choïn chieàu daøi ñöôøng haøn lh=12cm(4 ñöôøng haøn) :
Phaàn noäi löïc truyeàn vaøo baûn maét ñöôïc tính theo coâng thöùc:
Nbg=stbFbg=4.16*1*40=167.44kN
Choïn chieàu cao ñöôøng haøn hh=10mm , choïn chieàu daøi ñöôøng haøn lh=19cm(4 ñöôøng haøn) :
Caùc ñöôøng haøn lieân keát thanh buïng vaøo theùp baûn ñöôïc tính nhö sau:
Löïc N ñöôïc phaân laøm hai ñeå truyeàn vaøo hai theùp goùc. Moãi theùp goùc chòu moät löïc laø : N/2=236.24/2=118.12kN.
Ñöôøng haøn soáng lieân keát theùp goùc khoâng ñeàu caïnh chòu moät löïc laø :
0.7N/2 = 0.7x118.12 = 82.684 kN
Choïn tröôùc chieàu cao ñöôøng haøn soáng hhs=8mm. Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng caàn thieát laø:
lhs=82.684/0.7*0.8*15+1=10cm
Ñöôøng haøn meùp chòu moät löïc laø 0.25xN/2=0.25x118.12 =29.53kN. Choïn tröôùc chieàu cao cuûa ñöôøng haøn meùp hhm=6mm .Chieàu daøi caàn thieát cuûa ñöôøng haøn meùp laø :
lhm=
Choïn chieàu daøi ñöôøng haøn cho thanh buïng lieân keát vôùi theùp baûn laø 12cm.
Caùc ñöôøng haøn coøn laïi cuûa caùc thanh buïng ñeàu laáy lh³ 120mm vaø hhs=8mm & hhm=6mm
4.5.4.Tính toaùn maét giöõa daøn :
Tính toaùn noái caùnh :
Löïc tính toaùn noái caùnh : Ntt=1.2Nc=1.2*236.24=284.664kN
Choïn baûn gheùp coù tieát dieän laø 240x10 , vaäy dieän tích quy öôùc cuûa moái noái laø :
Ftt = Fbg+Fbm=24.1+1.4.2.10=52cm2
Öùng suaát qui öôùc treân tieát dieän qui öôùc laø :
Löïc truyeàn qua baûn gheùp : Nbg=stbFbg=5.4743*24=131.38kN
Toång chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn gheùp vôùi theùp goùc caùnh laø ( choïn hh=8mm)
Laáy döôøng haøn
Löïc truyeàn qua baûn maét :
Nbm=Ntt – Nbg=284.664 – 131.38=153.284kN >0.5Ntt=142.332 kN
Toång chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn maét vôùi theùp goùc caùnh laø ( choïn hh=8mm)
Laáy döôøng haøn
Tính noái baûn maõ .
Löïc truyeàn qua hai baûn noái
Nbn=Nbmcos00 ± 1.2Nxcos480 , trong ñoù löïc keùo Nx=N13=6.334kN
Suy ra Nbn = 153.284*1+1.2*6.334*0.6696=158.37kN.
Ñöôøng haøn lieân keát baûn noái vaøo baûn maét laø (choïn hh=10mm).
Choïn baûn noái coù kích thöôùc 20cmx1cm coù lh=20cm >7.43cm.
Kieåm tra cöôøng ñoä baûn noái :
Baûn noái coù 2 bu loâng f20 nhö vaäy coù
Tính lieân keát thanh buïng vaøo baûn maét. Vôùi thanh xieân coù Nx=390kN coù chieàu daøi moät ñöôøng haøn soáng laø (choïn hh=4mm)
Vaäy caùc ñöôøng haøn coøn laïi cuûa caû thanh ñöùng ñeàu laáy lh ³ 33.5mm , hh =4mm
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- do an thep-PHONG.doc
- 2004ANX2-THEP(cuoi)-in- bao ve.dwg