Khung ngang nhà Công nghiệp 1 tầng, 1 nhịp

PhÇn 3 :ThiÕt kÕ dµn m¸i I-S¬ ®å vµ c¸c kÝch th­íc chÝnh cña dµn kÌo: Ta ®· chän dµn ë phÇn I,v× trªn m¾t gèi tùa ë vµo phÇn mÐp trong cña cét trªn nªn nhÞp tÝnh to¸n thùc tÕ cña dµn lµ : Lo = L - ht = 33 - 0,5 = 32,5m Kho¶ng c¸ch c¸c m¾t chÝnh cña dµn ë kho¶ng ®Çu tiªn lµ 2,75m cßn l¹i lµ 3m , 4,5m ë bªn ngoµi lµ lîp panen ta chia nhá b»ng c¸c thanh bông phô thµnh c¸c m¾t cã kho¶ng c¸ch 1,5 m(m¾t ®Çu tiªn lµ 1,25m) Cöa trêi nh­ ®· chän réng 15m cao 3m. CÊu t¹o thanh dµn b»ng thÐp h×nh BCT3KP2 cã c­êng ®é.R=2250kg/cm2=2250daN/cm2. II-X¸c ®Þnh t¶i träng vµ néi lùc: II.1-T¶i träng t¸c dông lªn dµn : Ta qui vÒ c¸c lùc tËp trung ®Æt t¹i m¾t dµn chÝnh.Ta cã gi¸ trÞ c¸c lùc ®· tÝnh to¸n ë phÇn 1 khi tÝnh to¸n khung ngang: 1 - Lùc tËp trung t¸c dông lªn m¾t dµn cña tÜnh t¶i G1=B (gm+gd).d/2= 6.(474 + 30,5).2,75/2 = 4162,125 daN G2 = B (gm+gd).d=6.(474 + 30,5).3 = 9081daN G3 = B (gm+gd).d=6.(474 + 30,5).3 = 9081daN G4 = B (gm+gd).d + (a.gk + gb + a.gcm).B = 6.(489,7 + 20,59).3 + 6.3.10,17/2 +12 = 9185daN G5=B.(gm+gd).d=6.(474+ 30,5+12).3,75 = 11622daN G6=B.(gm+gd).d=6.(474+ 30,5+12).4,5 = 13946daN 2- Ho¹t t¶i söa ch÷a m¸i : §­îc tËp trung trªn nöa tr¸i hoÆc nöa ph¶i hoÆc trªn c¶ dµn. Gi¸ trÞ cña nã t¸c dông lªn nót dµn ®­îc x¸c ®Þnh ë phÇn I nh­ sau : P1= P.d/2=585.1,375 = 804.375daN. P2= d.P= 3.585 =1755daN P3= d.P= 3.585 =1755daN P4= d.P= 3.585 =1755daN P5= d.P= 3,75.585 =2194daN P5= d.P= 2,25.585 =1316daN 4-M« men ®Çu dµn :do dµn cã liªn kªt cøng víi cét nªn cã m« men uèn t¹i gèi tùa, m« men nµy chÝnh lµ m« men t¹i tiÕt diÖn B cña cét khung(tÝnh to¸n ë phÇn I) Mét c¸ch gÇn ®óng ng­êi ta chän nh÷ng cÆp m« men ®Çu dµn sau: Mtrmax, Mpht­ Mtrmin, Mpht­ Dùa vµo b¶ng tæ hîp néi lùc ë phÇn I ta chän ®­îc gi¸ trÞ m« men ®Çu dµn: Mtrmin = -37.480daNm øng víi tæ hîp 1,2,4,6,8 Gi¸ trÞ M pht­ øng víi tæ hîp 1,2,4,6,8 M pht­ = -16.504 - 2.705 - 6.355 - 1.197 + 6.499 = -20.262daNm Kh«ng cã tæ hîp Mtrmaxdo ®ã ta chØ tÝnh víi gi¸ trÞ m« men Mtrminv× dµn ®èi xøng nªn ta chØ tÝnh cho 1 bªn vµ lÊy gi¸ trÞ ®èi xøng cho phÝa bªn kia. Gi¶ sö ta tÝnh víi m« men ®Æt ë ®Çu tr¸i. II.3-Néi lùc tÝnh to¸n c¸c thanh dµn: Ta x¸c ®Þnh néi lùc c¸c thanh dµn b»ng ph­¬ng ph¸p gi¶n ®å CREMONA Víi tÜnh t¶i ta chØ cÇn vÏ cho 1 nöa dµn víi nöa cßn l¹i ta lÊy ®èi xøng. Víi tr­êng hîp ho¹t t¶i t¸c dông lªn 1/2 dµn th× ta ph¶i vÏ riªng lÊy ®èi xøng víi tr­êng hîp chÊt t¶i phÝa bªn kia. §Ó cã gi¸ trÞ cho c¶ dµn ta céng gi¸ trÞ øng víi 2 nöa dµn. Víi m« men ®Çu dµn ta sÏ vÏ cho tõng tr­êng hîp m« men M=1daNm, sau ®ã nh©n lªn víi gi¸ trÞ cña Mtrmin= -37.480daNm(cã dÊu ©m).Tõ ®ã ta suy ra víi tr­êng hîp m« men ë nöa ph¶i cña dµn. II.4-Tæ hîp néi lùc: Néi lùc tÝnh to¸n cña c¸c thanh dµn ®­îc lÊy ë c¸c cét tæ hîp néi lùc. Ta tiÕn hµnh tæ hîp b»ng c¸ch céng nh÷ng trÞ sè cã dÊu thÝch hîp do c¸c t¶i träng t¹m thêi víi trÞ sè do t¶i träng th­êng xuyªn ë mçi dßng ®Ó ®­îc gi¸ trÞ lín nhÊt vÒ kÐo vµ nÐn vµ ®­îc ghi vµo b¶ng tæ hîp néi lùc.Trong c¸c tæ hîp th× tÜnh t¶i lu«n lu«n ph¶i cã. Cßn c¸c ho¹t t¶i th× tuú c¸c ho¹t t¶i mµ ta lÊy thªm vµo hay kh«ng(cét 1 hay cét 0,9).C¸c tæ hîp ta cã ®¸nh sè « tiÕn hµnh tæ hîp ®Ó dÔ theo dâi nh­ ghi trong b¶ng. Gi¶n ®å Crªm«na do tÜnh t¶i T¶i träng t¸c dông : G1=B (gm+gd).d/2= 6.(474 + 30,5).2,75/2 = 4162,125 daN G2 = B (gm+gd).d=6.(474 + 30,5).3 = 9081daN G3 = B (gm+gd).d=6.(474 + 30,5).3 = 9081daN G4 = B (gm+gd).d + (a.gk + gb + a.gcm).B = 6.(489,7 + 20,59).3 + 6.3.10,17/2 +12 = 9185daN G5=B.(gm+gd).d=6.(474+ 30,5+12).3,75 = 11622daN G6=B.(gm+gd).d=6.(474+ 30,5+12).4,5 = 13946daN Gi¶n ®å Crªm«na do ho¹t t¶i T¶i träng t¸c dông : P1= P.d/2=585.1,375 = 804.375daN. P2= d.P= 3.585 =1755daN P3= d.P= 3.585 =1755daN P4= d.P= 3.585 =1755daN P5= d.P= 3,75.585 =2194daN P5= d.P= 2,25.585 =1316daN åMA=0 VpB = (804.375.32,5+1755.29,75 + 1755.26,75 +1755.23,75 + 2194.20,75 +1316.16,25)/32,5 = 2382,72daN. VpA = P1+P2+P3+ P4+P5+P6 - VpB = 9579,5 – 2382,72 = 7196,78 daN Gi¶n ®å Crªm«na do m« men T¶i träng t¸c dông : Mtrmin = -37.480daNm ; M pht­ = -20.262daNm. §å gi¶i Crªm«na víi M = 1daN.m §Æt ë ®Çu tr¸i VA=VB = 1/L = 1/23,5 = 0,0426 daN H = 1/ho =1/2,2 = 0,4545daN Néi lùc c¸c thanh do M = 1daN.m g©y nªn. Gi¶n ®å Crªm«na do dµn ph©n nhá tr¸i Víi dµn ph©n nhá ta t¸ch ra vÏ riªng. TÝnh lùc t¸c dông lªn dµn ph©n nhá Víi dµn ph©n nhá ngoµi cïng cã nhÞp 2,75m G 1 =G1/2+G2/4 =4162,125/2 + 9081/4 = 4351,31 daN G2 =G2/4+G3/4 = 9081/2 = 4540,5 daN G3 =G3/4+G4/4 = 9081/4 + 9184,53/4 = 4566,38 daN §èi víi ho¹t t¶i còng ®­îc x¸c ®Þnh t­¬ng tù : P1 = P1/2+P2/4 = 804,375/2 + 1755/4 = 840,9daN P2 = P2/4+P3/4 = 1755/4 + 1755/4 = 877,5daN P3 = P3/4+P4/4 = 1755/4 + 1755/4 = 877,5daN III-X¸c ®Þnh tiÕt diÖn thanh dµn: Chän tiÕt diÖn thanh cÇn tu©n theo nguyªn t¾c tiÕt diÖn ®· chän nhá nhÊt lµ L50x5, nªn chän kh«ng qu¸ 6-8 lo¹i thÐp. Ta chän b¶n m· chung cho c¶ dµn vµ cã bÒ dµy dbm=14mm.BÒ dµy b¶n m· ®­îc chän dùa theo néi lùc tÝnh to¸n lín nhÊt cña thanh xiªn ®Çu dµn X1 = 63.165daN(chän theo b¶ng 4-4 gi¸o tr×nh thiÕt kÕ KC thÐp nhµ CN). ChiÒu dµi thanh theo c¸c ph­¬ng x, y ®­îc x¸c ®Þnh nh­ sau : III.1 . TÝnh to¸n thanh c¸nh trªn : Do dµn cã nhÞp L= 24m nªn thanh c¸nh kh«ng thay ®æi tiÕt diÖn. Néi lùc lín nhÊt lµ : 92.211daN thuéc T4 ®©y còng lµ thanh cã chiÒu dµi tÝnh to¸n lín nhÊt v× trong ph¹m vi cöa trêi kh«ng cã thanh bông chia nhá vµ kh«ng cã tÊm m¸i. - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh T4: + Trong mÆt ph¼ng dµn : lx = l/cosa = 3/0,9965 = 3,011m + Ngoµi mÆt ph¼ng dµn ta cã : NT4 > NT3 => ly = (0,75+0,25.NT3/NT4).l1 = (0,75+0,25x83.156/92.211)x300 = 292,64 cm l1 : kho¶ng c¸ch gi÷a 2 ®iÓm cè kÕt kh«ng cho c¸nh dµn dÞch chuyÓn ra ngoµi mÆt phaÎng dµn. Víi thanh T4 l1 lµ kho¶ng c¸ch tõ vÞ trÝ ch©n cöa trêi ®Õn thanh chèng nãc ë ®Ønh dµn l1 = 300cm. Ta gi¶ thiÕt l = 80®tra b¶ng phô lôc II.1 ta cã j=0,722 DiÖn tÝch tiÕt diÖn cÇn thiÕt lµ: Act= NT4/jRg = 92.211/(0,722x2250x1) = 56,76cm2. víi [l]=120 tra b¶ng I.5 phô lôc 1 s¸ch thiÕt kÕ kÕt cÊu thÐp. - B¸n kÝnh qu¸n tÝnh yªu cÇu : rycx= lx/[l ] = 301,1/120 = 2,51cm rycy = ly/[l] = 292,64/120 = 2,44cm Ta chän thÐp gãc 2L160x90x12 cã:A = 2Ag = 2.30 = 60cm2. cã rx = 5,11cm > rycx= 2,51cm cã ry = 4,16cm > rycy = 2,44cm KiÓm tra øng suÊt lx = lx/rx = 301,1/5,11 = 58,92 ly = ly/ry = 292,64/4,16 = 70,35 lmax = 70,35 < [l] = 120®tra b¶ng ta cã jmin = 0,782 s = N/jminA = 92.211/0,782x60 =1.965,28 daN/cm2< gR=2250daN/cm2. VËy tiÕt diÖn chän ®¶m b¶o yªu cÇu. III.2 . TÝnh to¸n thanh c¸nh d­íi : C¸nh d­íi còng chØ lµm 1 lo¹i tiÕt diÖn x¸c ®Þnh theo néi lùc lín nhÊt D2 = 92.966daN - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh c¸nh d­íi: + Trong mÆt ph¼ng dµn : lx = 6m + Ngoµi mÆt ph¼ng dµn : ly = 12m v× ë m¾t gi÷a dµn cã thanh chèng suèt däc nhµ. DiÖn tÝch cÇn thiÕt : Act = N/g.R = 92.966/1x2.250 = 41,32cm2 Ta chän thÐp gãc 2L125x9 cã:A = 2Ag = 2.22 = 44cm2. cã rx = 3,86cm cã ry = 5,63cm B¸n kÝnh qu¸n tÝnh yªu cÇu: rx yc= lx/[l] = 600/400 =1,5cm < rx ry yc= ly/[l] = 1200/400 = 3cm < ry s = N/g.A = 92.966/1x44 = 2.113daN/cm2 < gR=2250daN/cm2. VËy tiÕt diÖn chän ®¶m b¶o yªu cÇu. III.3 . TÝnh to¸n thanh xiªn ®Çu dµn X1: - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh xiªn ®Çu dµn : + Trong mÆt ph¼ng dµn : lx = a = 200,3cm + Ngoµi mÆt ph¼ng dµn : ly = 423,4cm. - Lùc tÝnh to¸n : NX1 = -83470,95daN. Ta gi¶ thiÕt l = 80®tra b¶ng phô lôc II.1 ta cã j=0,716 DiÖn tÝch tiÕt diÖn cÇn thiÕt lµ: Act= NX1/jRg = 83470,95/(0,716x2250x0,95) = 54,54 cm2. víi [l]=120 tra b¶ng I.5 phô lôc 1 s¸ch thiÕt kÕ kÕt cÊu thÐp. - B¸n kÝnh qu¸n tÝnh yªu cÇu : rycx= lx/[l ] = 200,3/120 = 1,67 cm rycy = ly/[l] = 423,4/120 = 3,528cm Ta chän thÐp gãc 2L160x90x12 cã:A = 2Ag = 2x30 = 60cm2. cã rx = 2,82cm > rycx = 1,67cm cã ry = 7,9cm > rycy = 3,528cm KiÓm tra øng suÊt lx = lx/rx = 200,3/2,82 = 71,88 ly = ly/ry = 423,4/7,9 = 53,59 lmax = 78,24 < [l] = 120 tra b¶ng ta cã jmin = 0,759 s=N/jminA= 83470,95/(0,759x60) = 1832,9 daN/cm2< gR=2250daN/cm2.VËy tiÕt diÖn chän ®¶m b¶o yªu cÇu. III.3 . TÝnh to¸n thanh xiªn X2: - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh xiªn : + Trong mÆt ph¼ng dµn : lx = lx0,5 = 390,512x0,5 =195,256 cm + Ngoµi mÆt ph¼ng dµn : ly = l = 390,512cm. - Lùc tÝnh to¸n : NX2 = 48767daN. DiÖn tÝch cÇn thiÕt : Act = N/g.R = 45.980/1x2.250 = 20,44 cm2 Ta chän thÐp gãc 2L90x7 cã:A = 2Ag = 2x12,3 = 24,6cm2. cã rx = 2,77cm cã ry = 4,21cm B¸n kÝnh qu¸n tÝnh yªu cÇu: rx yc= lx/[l] = 193,15/400 = 0,48 cm < rx ry yc= ly/[l] = 386,3/400 = 0,96cm < ry s = N/g.A = 45.980/1x24,6 = 1869daN/cm2 < 2250daN/cm2. VËy tiÕt diÖn chän ®¶m b¶o yªu cÇu. III.4 . TÝnh to¸n thanh xiªn X3: - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh xiªn ®Çu dµn : + Trong mÆt ph¼ng dµn : lx = lx0,5 = 420,4x0,5 = 210,2cm + Ngoµi mÆt ph¼ng dµn : ly = l = 420,4cm. - Lùc tÝnh to¸n : NX3 = -15.659daN. Ta gi¶ thiÕt l = 80®tra b¶ng phô lôc II.1 ta cã j=0,722 DiÖn tÝch tiÕt diÖn cÇn thiÕt lµ: Act= NX3/jRg = 15.659/(0,722x2250x1) = 9,64cm2. víi [l]=120 tra b¶ng I.5 phô lôc 1 s¸ch thiÕt kÕ kÕt cÊu thÐp. - B¸n kÝnh qu¸n tÝnh yªu cÇu : rycx= lx/[l ] = 210,2/120 = 1,75 cm rycy = ly/[l] = 420,4/120 = 3,50 cm Ta chän thÐp gãc 2L63x100x6 cã:A = 2Ag = 2x9,59 = 19,18cm2. cã rx = 1,79cm > rycx = 1,75 cm cã ry = 5,07 cm > rycy = 3,50 cm KiÓm tra øng suÊt lx = lx/rx = 210,2/1,79 = 117,43 ly = ly/ry = 420,4/5,07 = 82,92 lmax = 117,43 < [l] = 120 tra b¶ng ta cã jmin = 0,48 s = N/jminA = 15.659/(0,48x19,18) = 1.701 daN/cm2< gR=2250daN/cm2. VËy tiÕt diÖn chän ®¶m b¶o yªu cÇu. III.5 . TÝnh to¸n thanh xiªn X4: - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh xiªn ®Çu dµn : + Trong mÆt ph¼ng dµn : lx = lx0,8 = 420,4x0,8 = 336,32cm + Ngoµi mÆt ph¼ng dµn : ly = l = 420,4cm. - Lùc tÝnh to¸n : NX4 = -4.232daN & NX4 = 1.418daN. Ta thÊy thanh X4 chÞu c¶ kÐo vµ nÐn nh­ng gi¸ trÞ nÐn lín h¬n nhiÒu so víi chÞu kÐo vËy ta chØ cÇn tÝnh to¸n cho ®iÒu kiÖn chÞu nÐn. Ta gi¶ thiÕt l = 80®tra b¶ng phô lôc II.1 ta cã j=0,722 DiÖn tÝch tiÕt diÖn cÇn thiÕt lµ: Act= NX3/jRg = 4.232/(0,722x2250x1) = 2,61 cm2. víi [l]=120 tra b¶ng I.5 phô lôc 1 s¸ch thiÕt kÕ kÕt cÊu thÐp. - B¸n kÝnh qu¸n tÝnh yªu cÇu : rycx= lx/[l ] = 336,32/120 = 2,80 cm rycy = ly/[l] = 420,4/120 = 3,50 cm Ta chän thÐp gãc 2L100x6,5 cã:A = 2Ag = 2x12,8 = 25,60 cm2. cã rx = 3,09cm > rycx = 2,8 cm cã ry = 4,58 cm > rycy = 3,50 cm KiÓm tra øng suÊt lx = lx/rx = 336,32/3,09 = 108,84 ly = ly/ry = 420,4/4,58 = 91,79 lmax = 108,84< [l] = 120 ®tra b¶ng ta cã jmin = 0,537 s = N/jminA = 4.232/(0,537x25,60) = 307,84 daN/cm2< gR=2250daN/cm2. VËy tiÕt diÖn chän ®¶m b¶o yªu cÇu. III.6 . TÝnh to¸n c¸c thanh §øng §1, §2, §3 : C¸c thanh ®øng cã gi¸ trÞ néi lùc t­¬ng ®èi nhá ta chØ tÝnh to¸n ®èi víi thanh cã gi¸ trÞ néi lùc lín nhÊt lµ §2 cã gi¸ trÞ néi lùc N = -10.105daN. Sau ®ã c¸c thanh cßn l¹i lÊy gi¸ trÞ kÝch th­íc thanh gièng §2. - ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña thanh®øng §2: + Trong mÆt ph¼ng dµn : lx = lx0,8 = 268,9x0,8 = 215,12 cm + Ngoµi mÆt ph¼ng dµn : ly = l = 268,9cm. - Lùc tÝnh to¸n : §2 = -10.105daN Ta gi¶ thiÕt l = 80®tra b¶ng phô lôc II.1 ta cã j=0,722 DiÖn tÝch tiÕt diÖn cÇn thiÕt lµ: Act= N§2/jRg = 10.105/(0,722x2250x1) = 6,22 cm2. víi [l]=120 tra b¶ng I.5 phô lôc 1 s¸ch thiÕt kÕ kÕt cÊu thÐp. - B¸n kÝnh qu¸n tÝnh yªu cÇu : rycx= lx/[l ] = 215,12 /120 = 1,79 cm rycy = ly/[l] = 268,9/120 = 2,24 cm Ta chän thÐp gãc 2L90x7 cã:A = 2Ag = 2x12,3 = 24,6cm2. cã rx = 2,77cm > rycx = 1,79 cm cã ry = 4,21 cm > rycy = 2,24 cm KiÓm tra øng suÊt lx = lx/rx = 215,12/2,77 = 77,66 ly = ly/ry = 268,9/4,21 = 63,87 lmax = 77,66 < [l] = 120®tra b¶ng ta cã jmin = 0,734 s = N/jminA = 10.105/(0,734x24,6) = 559,64 daN/cm2< gR = 2250daN/cm2. VËy tiÕt diÖn chän ®¶m b¶o yªu cÇu. IV-TÝnh to¸n chi tiÕt dµn: S¬ bé ®¸nh sè nót nh­ h×nh trªn: C¸c nót dïng liªn kÕt hµn, ph­¬ng ph¸p hµn tay. ThÐp h×nh cã sè hiÖu BCT3K2 cã: (sB=3650daN/cm2;RC=2250daN/cm2. Que hµn N46 Rgh=1800daN/cm2; Rgt=1650daN/cm2. Ph­¬ng ph¸p hµn tay cã bh = 0,7; bt =1; bh. Rgh=0,7.1800=1260daN/cm2. bt . Rgt=1.1650=1650daN/cm2. => ((b.R)min=bh. Rgh= 1260daN/cm2. C¸c thanh dµn liªn kÕt vµo b¶n m· b»ng c¸c ®­êng hµn gãc ë sèng vµ ë mÐp. §­êng hµn gãc liªn kÕt c¸c thanh vµo b¶n m· ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu cÊu t¹o : hhmin<= hh <= 1,2dmin dmin lµ chiÒu dµy cña thÐp máng nhÊt hhmin Tra b¶ng cã ®­îc. lhmin<= lh <= lhmax lhmin = max{4hh ;40mm} lhmax = 85bh.hh IV.1 TÝnh m¾t trung gian : a-M¾t 1: *Thanh xiªn X1: -TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh xiªn : X1= -63.165daN vµo b¶n m·: Ns = k.X1/2 = 0,75x63.165/2 = 23.687 daN Nm = (1-k).x1/2 = 0,25x63.165/2 = 7.896 daN k: HÖ sè ph©n phèi lùc däc cña thÐp gãc cho ®­êng hµn sèng, theo b¶ng 4.6 cã k=0,75 víi thÐp gãc kh«ng ®Òu c¹nh. Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 12mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 8mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 23.687/(1x1,2x1260) + 1 = 16,67 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn sèng : hs.ls=12x170 = 2.040 mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm=Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 7.896/(1x0,8x1260) + 1= 8,83 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn mÐp : hm.lm = 8x90 = 720 mm2. *Thanh xiªn X2: - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh xiªn X2 = 45.980daN vµo b¶n m·: Ns = k.X2/2 = 0,7x45.980/2 = 16.093 daN Nm = (1-k).X2/2 = 0,3x45.980/2 = 6.897 daN k: HÖ sè ph©n phèi lùc däc cña thÐp gãc cho ®­êng hµn sèng, theo b¶ng 4.6 cã k=0,7 víi thÐp gãc ®Òu c¹nh. Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 8mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 6mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 16.093/(1x0,8x1260) + 1 = 16,97 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn sèng : hs.ls = 8x170 = 1.360 mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm=Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 6.897/(1x0,6x1260) + 1= 10,12 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn mÐp : hm.lm = 6x110 = 660mm2. *Thanh c¸nh: - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh c¸nh : T1 = 14.190daN; T2 = -82.911daN; Q2 = P2+G2 = 1.755 + 9.185 = 10.940daN Ta tÝnh ®­êng hµn cho thanh c¸nh víi lùc tÝnh to¸n lµ hiÖu sè néi lùc gi÷a 2 lùc tÝnh to¸n T1 vµ T2: DT = T2-T1 = 82.911 - 14.190 = 68.721daN. DTs = kxDT/2 = 0,65x68.721/2 = 22.334daN DTm = (1-k)xDT/2 = 0,35x68.721/2 = 12.026 daN k:HÖ sè ph©n phèi lùc däc cña thÐp gãc cho ®­êng hµn sèng, theo b¶ng 4.6 cã k = 0,65 víi thÐp gãc kh«ng ®Òu c¹nh. Lùc tËp trung Q2 ph©n bè ®Òu cho c¸c ®­êng hµn thanh c¸nh. Néi lùc t¸c ®éng lªn ®­êng hµn sèng vµ mÐp cña thÐp gãc nh­ sau: Ns = [(k.DT + Q2.sina/2)2+(Q2cosa/2)2]1/2/2 = [(0,65x68.721 + 0)2 + (10.940/2)2]1/2/2 = [(44.669)2+(5.470)2]1/2/2 = 22.501daN Nm = [((1-k).DT +Q2sina/2)2+(Q2cosa/2)2]1/2/2 = [(0,35x68.721 + 0)2 + (10.940/2)2]1/2/2 = [(24.052)2 + (5.470)2]1/2/2 =12.333daN do tga = 0,8/15 < 1/8 nªn ta coi nh­ a = 0 Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 10mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 8mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 22.501/(1x1x1260) + 1 = 18,86 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn sèng : hs.ls = 10x190 = 1.900mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm=Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 12.333/(1x0,8x1260) + 1= 13,24 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn mÐp : hm.lm = 8x140 = 1.120mm2. b - M¾t 2: *Thanh ®øng: - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh ®øng : §2 = -10.105daN(ghÐp tõ 2 thÐp gãc) Ns = k.§2/2 = 0,7x10.105/2 = 3.537 daN Nm = (1-k).§2/2 = 0,3x10.105/2 = 1.516 daN Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 8mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 6mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 22.501/(1x1x1260) + 1 = 18,86 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn sèng : hs.ls = 10x190 = 1.900mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm=Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 12.333/(1x0,8x1260) + 1= 13,24 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn mÐp : hm.lm = 8x140 = 1.120mm2. *Thanh c¸nh: - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh c¸nh víi b¶n m·:T2 =-82.911daN;T3 = -83.156daN; Q3 = P3+G3 = 1.755 + 9.185 = 10.940daN. Ta tÝnh ®­êng hµn cho thanh c¸nh víi lùc tÝnh to¸n lµ hiÖu sè néi lùc gi÷a 2 lùc tÝnh to¸n T2 vµ T3: DT = T3 - T2 = 83.156 - 82.911 = 245 daN. Ta thÊy DT cã gi¸ trÞ nhá gÇn = 0. Nªn ta lÊy DT = 0,1xT3 = 0,1x83.156 = 8.316daN DTs = kxDT/2 = 0,65x8.316/2 = 2.703 daN DTm = (1-k)xDT/2 = 0,35x8.316/2 = 1.871 daN k:HÖ sè ph©n phèi lùc däc cña thÐp gãc cho ®­êng hµn sèng, theo b¶ng 4.6 cã k = 0,65 víi thÐp gãc kh«ng ®Òu c¹nh. Lùc tËp trung Q3 ph©n bè ®Òu cho c¸c ®­êng hµn thanh c¸nh. Néi lùc t¸c ®éng lªn ®­êng hµn sèng vµ mÐp cña thÐp gãc nh­ sau: Ns = [(k.DT + Q3.sina/2)2+(Q3cosa/2)2]1/2/2 = [(0,65x8.316 + 0)2 + (10.940/2)2]1/2/2 = [(5.405 )2+(5.470)2]1/2/2 = 3.845daN Nm =[((1-k).DT +Q2sina/2)2+(Q2cosa/2)2]1/2/2 = [(0,35x8.316 + 0)2 + (10.940/2)2]1/2/2 = [(2.911 )2 + (5.470)2]1/2/2 =3.098daN do tga = 0,8/15 < 1/8 nªn ta coi nh­ a=0 Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 8mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 6mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 3.845/(1x0,8x1260) + 1 = 4,81 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn sèng : hs.ls = 10x50 = 1.900mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm=Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 12.333/(1x0,8x1260) + 1= 13,24 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn mÐp : hm.lm = 8x140 = 1.120mm2. c-M¾t 4: *Thanh xiªn X3: -TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh xiªn: X3= -15.659daN vµo b¶n m·: Ns = k.X3/2 = 0,75x15.659/2 = 5.872 daN Nm = (1-k).X3/2 = 0,25x15.659/2 = 1.957 daN k: HÖ sè ph©n phèi lùc däc cña thÐp gãc cho ®­êng hµn sèng, theo b¶ng 4.6 cã k=0,75 víi thÐp gãc kh«ng ®Òu c¹nh. Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 6mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 4mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 5.872/(1x0,6x1260) + 1 = 8,77 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn sèng : hs.ls=6x90 = 540 mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm=Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 1.957 /(1x0,4x1260) + 1= 4,88 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn mÐp : hm.lm = 8x50 = 400 mm2. *Thanh xiªn X4: - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh xiªn X4 = -4.232daN vµo b¶n m·: Ns = k.X4/2 = 0,7x4.232/2 = 1.481 daN Nm = (1-k).X4/2 = 0,3x4.232/2 = 635 daN k: HÖ sè ph©n phèi lùc däc cña thÐp gãc cho ®­êng hµn sèng, theo b¶ng 4.6 cã k=0,7 víi thÐp gãc ®Òu c¹nh. Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 6mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 4mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 1.481 /(1x0,6x1260) + 1 = 2,96 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chiÒu dµi ®­êng hµn tèi thiÓu chän ®­êng hµn sèng : lhs= 4cm hs.ls = 6x40 = 240 mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm = Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 635/(1x0,4x1260) + 1= 2,26 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn kh«ng tho¶ m·n chiÒu dµi ®­êng hµn tèi thiÓu chän ®­êng hµn mÐp lµ lhm = 4cm: hm.lm = 4x40 = 160mm2. *Thanh c¸nh: - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh c¸nh : T3 = -83.156daN; T4 = -92.211daN; Q4 = P4+G4 = 1.755 +10.779= 12.534 daN Ta tÝnh ®­êng hµn cho thanh c¸nh víi lùc tÝnh to¸n lµ hiÖu sè néi lùc gi÷a 2 lùc tÝnh to¸n T3 vµ T4: DT = T4-T3 = 92.211 - 83.156 = 9.055 daN. DTs = kxDT/2 = 0,65x9.055/2 = 2.943 daN DTm = (1-k)xDT/2 = 0,35x9.055/2 = 1.585 daN k:HÖ sè ph©n phèi lùc däc cña thÐp gãc cho ®­êng hµn sèng, theo b¶ng 4.6 cã k = 0,65 víi thÐp gãc kh«ng ®Òu c¹nh. Lùc tËp trung Q2 ph©n bè ®Òu cho c¸c ®­êng hµn thanh c¸nh. Néi lùc t¸c ®éng lªn ®­êng hµn sèng vµ mÐp cña thÐp gãc nh­ sau: Ns = [(k.DT + Q4.sina/2)2+(Q4cosa/2)2]1/2/2 = [(0,65x9.055 + 0)2 + (12.534/2)2]1/2/2 = [(5.886 )2+(6.267 )2]1/2/2 = 4.299daN Nm =[((1-k).DT +Q4sina/2)2+(Q4cosa/2)2]1/2/2 = [(0,35x9.055 + 0)2 + (12.534/2)2]1/2/2 = [(3.169)2 + (6.267)2]1/2/2 = 3.511daN Do tga = 0,8/15 < 1/8 nªn ta coi nh­ a=0 Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 8mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 6mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 4.299/(1x0,8x1260) + 1 = 5,26 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn sèng : hs.ls = 8x60 = 480mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm=Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 3.511/(1x0,6x1260) + 1= 5,64 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn mÐp : hm.lm = 6x60 = 360mm2. c-M¾t 5: §èi víi c¸c thanh xiªn X2, X3 vµ thanh ®øng §2 cã chiÒu cao, chiÒu dµi ®­êng hµn ®­îc tÝnh to¸n thiÕt kÕ nh­ phÇn trªn. ë m¾t 5 nµy chØ tÝnh cho c¸c thanh c¸nh d­íi D2, D1. *Thanh c¸nh d­íi D1, D2: - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh c¸nh d­íi : D1 = 48.877daN; D2 = 92.966daN Lùc §2 = -10.105daN. ph©n ®Òu cho c¸c ®­êng hµn. Ta tÝnh ®­êng hµn cho thanh c¸nh d­íi víi lùc tÝnh to¸n lµ hiÖu sè néi lùc gi÷a 2 lùc tÝnh to¸n D1 vµ D2 : DD = D2-D1 = 92.966 - 48.877 = 44.089 daN. DDs = kxDD/2 = 0,7x44.089/2 = 15.431 daN DDm = (1-k)xDD/2 = 0,3x44.089/2 = 6.613 daN k:HÖ sè ph©n phèi lùc däc cña thÐp gãc cho ®­êng hµn sèng, theo b¶ng 4.6 cã k = 0,7 víi thÐp gãc kh«ng ®Òu c¹nh. Lùc tËp trung §2 ph©n bè ®Òu cho c¸c ®­êng hµn thanh c¸nh. Néi lùc t¸c ®éng lªn ®­êng hµn sèng vµ mÐp cña thÐp gãc nh­ sau: Ns = [(k.DD + §2.sina/2)2+(§2cosa/2)2]1/2/2 = [(0,7x44.089 + 0)2 + (10.105/2)2]1/2/2 = [( 30.862 )2+(5.053)2]1/2/2 = 15.636daN Nm = [((1-k).DD + §2.sina/2)2+(§2cosa/2)2]1/2/2 = [(0,3x44.089 + 0)2 + (10.105/2)2]1/2/2 = [(13.227 )2+(5.053)2]1/2/2 = 7.080daN Do tga = 0,8/15 < 1/8 nªn ta coi nh­ a=0 Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 10mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 8mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 15.636/(1x1x1260) + 1 = 13,41 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn sèng : hs.ls = 10x140 = 1400mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm=Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 7.080/(1x0,8x1260) + 1= 8,02 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n chän ®­êng hµn mÐp : hm.lm = 8x80 = 640mm2. IV.2. TÝnh m¾t 6 ë vÞ trÝ ®Ønh dµn(Nót nèi ë hiÖn tr­êng) : M¾t 6 lµ vÞ trÝ nót nèi dµn ë hiÖn tr­êng ®Ó ghÐp 2 nöa dµn l¹i. b¶n m· ®­îc chia ®«i cho mçi nöa dµn sau ®ã ®­îc ghÐp l¹i nhê 2 b¶n nèi, thanh c¸nh ®­îc phñ b»ng b¶n ghÐp gÉy khóc, dïng 2 s­ên ®øng gia cã cho b¶n ghÐp vµ b¶n nèi, ®ång thêi ®Ó liªn kÕt c¸c thnah chèng nãc dµn. Néi lùc tÝnh to¸n: Q5=P5+G5 = 9.185+1.755 = 10.940daN Néi lùc cña thanh c¸nh T4 = -92.211daN, tÝnh mèi nèi lÊy b»ng Nq­ = 1,2xT4 = 1,2x92.211 = -110.654daN. Néi lùc nµy truyÒn qua tiÕt diÖn qui ­íc gåm b¶n ghÐp vµ b¶n m· cã chiÒu cao b»ng 2 lÇn thÐp gãc ®øng. TiÕt diÖn b¶n ghÐp : bg = 40 + 2x90 + 14 = 234mm Chän dbg = 1,2cm =>DiÖn tÝch quy ­íc : FQ¦ = 23,4x1,2 + 2x16x1,4 = 72,88cm2 . øng suÊt trªn tiÕt diÖn quy ­íc : sq­ = Nq­/Fq­ = 110.654/72,88 =1.518,30daN/cm2 Néi lùc quy ­íc truyÒn qua b¶n ghÐp :Ngh = Fghxsq­ = 28,08 x1.518,30 = 42.634daN - §­êng hµn liªn kÕt b¶n ghÐp víi b¶n thÐp gãc c¸nh : - Chän ®­êng hµn cã hh = 8mm. => S lh = Ngh/(g.hhm.(b.R)min) + 4 = 42.634/(1x0,8x1260) + 4 = 46,30cm Dïng 2 ®­êng hµn : 16cm vµ 8cm =>S lh = 2x(16+8) = 48cm. - Liªn kÕt thÐp gãc c¸nh víi b¶n m· ®­îc tÝnh theo phÇn néi lùc quy ­íc cßn l¹i : Nm = Nq­ - Ngh = 110.654 - 42.634 = 68.020daN > 0,5Nq­ - Chän ®­êng hµn cã hh = 8mm. => S lh = Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 4 = 68.020/(1x0,8x1260) + 4 = 71,48cm. Dïng mçi thÐp gãc 2 ®­êng hµn 20cm vµ 12cm: S lh = 2x(20+16) = 72cm. B¶n m· ®­îc nèi víi nhau nhê b¶n nèi tÝnh chÞu lùc Nbn víi hh = 10mm =>lh = 68.020xcosa/(1x2x1x1260) + 2 = 68.020x0,9965/(1x2x1x1260) + 2 = 28,90cm Dïng ®­êng hµn 10x300 dµi b»ng kÝch th­íc cÊu t¹o cña b¶n nèi. - TÝnh liªn kÕt thanh ®øng vµo b¶n m· : Víi thanh ®øng §3 = 3.547daN Nm = §3/2 = 3.547/2 = 1.773,5 daN Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 6mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm = Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 1.773,5/(1x0,6x1260) + 1= 3,35 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn kh«ng tho¶ m·n chiÒu dµi ®­êng hµn tèi thiÓu chän ®­êng hµn mÐp lµ lhm = 6cm: hm.lm = 6x40 = 240mm2. IV.3. TÝnh m¾t 7 ë vÞ trÝ gi÷a dµn(Nót nèi ë hiÖn tr­êng) : Lµ m¾t khuÕch ®¹i b»ng c¸ch thùc hiÖn t¹i hiÖn tr­êng, ta dïng gi¶i ph¸p cÊu t¹o nh­ m¾t ë ®Ønh dµn. - Lùc tÝnh to¸n ë mèi nèi D2 = 92.966daN Chän b¶n ghÐp c¸nh d­íi cã tiÕt diÖn: bghxdgh = (12,5x2 + 1,4 + 4)x1 = 30,4x1 = 30,4cm2 =>DiÖn tÝch quy ­íc : FQ¦ = 30,4x1 + 2x12,5x1,4 = 65,40 cm2 . øng suÊt trªn tiÕt diÖn quy ­íc : sq­ = Nq­/Fq­ =1,2x92.966/65,40 = 1.706 daN/cm2 Néi lùc quy ­íc truyÒn qua b¶n ghÐp :Ngh = Fghxsq­ = 30,4x1.706 = 51.862 daN Dïng ®­êng hµn nµy ®Ó tÝnh ®­êng hµn liªn kÕt b¶n ghÐp víi b¶n thÐp gãc c¸nh : ­êng hµn liªn kÕt b¶n ghÐp víi b¶n thÐp gãc c¸nh : - Chän ®­êng hµn cã hh = 8mm. => S lh = Ngh/(g.hhm.(b.R)min) + 4 = 51.862/(1x0,8x1260) + 4 = 55,45 cm Dïng 2 ®­êng hµn : 12cm vµ 16cm =>S lh = 2x(12+16) = 56cm. Liªn kÕt thÐp gãc c¸nh víi b¶n m· ®­îc tÝnh theo phÇn néi lùc quy ­íc cßn l¹i : Nm = Nq­ - Ngh = 111.559 - 51.862 = 59.697 daN >0,5Nq­ - Chän ®­êng hµn cã hh = 8mm. => S lh = Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 4 = 59.697/(1x0,8x1260) + 4 = 63,22 cm. Dïng mçi thÐp gãc 2 ®­êng hµn 18cm vµ 14cm: S lh = 2x(18+14) = 64cm. - B¶n m· ®­îc nèi víi nhau nhê b¶n nèi tÝnh chÞu lùc Nbn : Nbn= Nm + Nx.cosa Trong ®ã : Nx = 1,2xX4 = 1,2x4.232 = 5.078daN =>Nx.cosa = 5.078x0,9965 = 5.060,2daN Nbn = 59.697 - 5.060,2 = 54.637daN. §­êng hµn liªn kÕt b¶n nèi víi b¶n m· : hh = 10mm. =>S lh = Nbn/(g.hhbn.(b.R)min) + 2 = 54.637/(1x1x1260) + 2 = 45,36 cm Dïng ®­êng hµn 10x250 dµi b»ng kÝch th­íc cÊu t¹o cña b¶n nèi. §èi víi c¸c thanh xiªn X4, thanh ®øng §3 cã chiÒu cao vµ chiÒu dµi nh­ tÝnh to¸n ë c¸c phÇn trªn. IV.4. TÝnh m¾t 8 (m¾t liªn kÕt gi÷a dµn vµ cét): Dµn liªn kÕt cøng víi cét b»ng 2 nót d­íi vµ trªn ë ®Çu dµn . a-Nót d­íi : - Nót d­íi lµ nót chÝnh truyÒn ph¶n lùc gèi tùa cña c¶ dµn gåm RA lµ ph¶n lùc ®øng ë ®Çu dµn vµ lùc ngang H do m«men ®Çu dµn g©y ra : RA = 6.874 + 37.569 = 44.443daN H1 = M1/h0 = -37.480/2,2 = -17.036daN M1 : Tæ hîp m«men ©m lín nhÊt ë ®Çu dµn M1 = Mmintr CÊu t¹o nót dµn gåm b¶n m· ®Ó liªn kÕt c¸c thanh dµn vµo nã, s­ên gèi, gèi ®ì vµ c¸c bu l«ng liªn kÕt s­ên gèi vµo cét. S­ên gèi liªn kÕt hµn vu«ng gãc vµo b¶n m· vµ tú trùc tiÕp lªn gèi ®ì. - Liªn kÕt thanh D1 = 48.877daN vµo m¾t : Ns = k.D1/2 = 0,7x48.877/2 = 17.107 daN Nm = (1-k).D1/2 = 0,3x48.877/2 = 7.332 daN k: HÖ sè ph©n phèi lùc däc cña thÐp gãc cho ®­êng hµn sèng, theo b¶ng 4.6 cã k=0,7 víi thÐp gãc ®Òu c¹nh. Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 10mm Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn mÐp lµ hhm = 8mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=Ns/(g.hhs.(b.R)min) + 1 = 17.107/(1x1x1260) + 1 = 14,58 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chiÒu dµi ®­êng hµn tèi thiÓu chän ®­êng hµn sèng : lhs= 15cm hs.ls = 150x10 = 1500 mm2. ChiÒu dµi cña ®­êng hµn mÐp lµ: lhm = Nm/(g.hhm.(b.R)min) + 1 = 7.332/(1x0,8x1260) + 1= 8,27 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn: hm.lm = 8x90 = 1720mm2. - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh xiªn X1=-63.165daN vµo m¾t : Liªn kÕt nµy ®· tÝnh víi m¾t trung gian thanh c¸nh gi÷a T1 vµ T2. -BÒ dµy cña b¶n s­ên x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn: ds ³ RA/(bsxRemd) ds :bÒ dµy cña s­ên gèi 2. RA: ph¶n lùc ®øng cña gèi tùa cña dµn. bs:BÒ réng cña s­ên gèi chän bs=230mm; Rem :C­êng ®é Ðp mÆt tú ®Çu cña s­ên gèi 2 vµ gèi ®ì 3 = 3.500daN/cm2. =>ds ³ 44.443/(23x3.500) = 0,55cm VËy ta chän b¶n s­ên cã tiÕt diÖn 23x2cm. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña s­ên gèi: bs/ds = 23/2 = 11,5 < 0,44(E/R)1/2=0,44(2,1.106/2100)1/2=13,92 - Hai ®­êng hµn liªn kÕt b¶n m· vµo b¶n s­ên : chÞu ph¶n lùc RA vµ lùc H1 do m« men ®Çu dµn g©y ra ®ång thêi chÞu m« men lÖch t©m do chÞu lùc nÐn H1 g©y ra vµ cã trÞ sè: Me = H1.e Víi e: lµ kho¶ng c¸ch tõ lùc H1 ®Õn gi÷a chiÒu dµi ®­êng hµn b¶n m· vµ s­ên gèi. Ta cã: RA = 44.443daN; Hmax = 17.036daN Chän lh = 53 – 1 = 52cm; ta cã e = 52/2 – 15 – 3,4 = 7,60 cm => Me = 17.036x0,076 = 1.295 daN/m BÒ cao tiÕt diÖn ®­êng hµn tÝnh theo ®iÒu kiÖn chÞu lùc lµ : hh ³ ([Hmax2.(1+6e/lh)2+RA 2]0,5/(2.lh.(b.Rg)min) ([17.0362.(1 + 6x7,6/52)2 + 44.4432]0,5/(2x52x1.260) = 0,42 cm VËy ta lÊy chiÒu cao ®­êng hµn lµ hh=8mm tho¶ m·n c¸c yªu cÇu cÊu t¹o vÒ ®­êng hµn. - Do lùc ®Çu dµn lµ lùc nÐn nªn bu l«ng chØ cÇn ®Æt theo cÊu t¹o. Ta bè trÝ 8 bu l«ng D20 víi c¸c kho¶ng c¸ch dbl = 12cm. - TÝnh to¸n gèi ®ì: Gèi ®ì ®· cã c¸c ®­êng hµn liªn kÕt víi cét chÞu lùc1,5RA . Gi¶ thiÕt ta hµn b»ng 2 ®­êng hµn ë 2 bªn mÐp cu¶ gèi ®ì . Ta chän chiÒu cao ®­êng hµn sèng lµ hhs = 12mm HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lµ g = 1 ChiÒu dµi cña ®­êng hµn sèng lµ: lhs=1,5xRA/(g.hhs.(b.R)min) + 2 = 1,5x44.443/(1x1x1260) + 2 = 54,91 cm Ta thÊy ®iÒu kiÖn vÒ chiÒu dµi ®­êng hµn tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chiÒu dµi ®­êng hµn chän 2 ®­êng hµn : lhs= 28cm 2xhs.ls = 2x280x12 = 6.720mm2. VËy ta chän gèi ®ì lµ 1 thÐp tÊm cã c¸c kÝch th­íc 300x400x30mm. Tho¶ m·n c¸c diÒu kiÖn vÒ cÊu t¹o vµ chÞu lùc. b-Nót trªn : - Lµ m¾t trªn tÝnh t­¬ng tù nh­ m¾t d­íi. CÊu t¹o bao gåm b¶n m· vµ b¶n s­ên. Thanh liªn kÕt víi b¶n m· tÝnh b»ng néi lùc cña thanh : - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt thanh c¸nh trªn T1 = 14.190daN: Do néi lùc thanh c¸nh trªn T1 nhá nªn ta lÊy chiÒu dµi vµ chiÒu cao ®­êng hµn theo cÊu t¹o. - Thanh xiªn dµn ph©n nhá cã lùc kÐo nhá ®­îc liªn kÕt b»ng c¸c ®­êng hµn ë sèng 50x4 vµ ë mÐp lµ 40x4mm - Chän chiÒu dµy cña b¶n s­ên lµ 30mm. - TÝnh ®­êng hµn liªn kÕt b¶n m· vµo b¶n s­ên: §­êng hµn nµy chÞu 1 lùc lµ H1 vµ Mlt = H1.e vµ Rnp = P1 + G1 = 731,3+3.827,2 = 4.559daN. Víi e: lµ kho¶ng c¸ch tõ lùc H1 ®Õn gi÷a chiÒu dµi ®­êng hµn b¶n m· vµ s­ên gèi. Ta cã: Hmax = H1 = 17.036daN Chän lh = 28 – 1 = 27cm; ta cã e = 27/2 – 10 = 3,50 cm => Me = 17.036x0,035 = 596daNm BÒ cao tiÕt diÖn ®­êng hµn tÝnh theo ®iÒu kiÖn chÞu lùc lµ : hh ³ ([Hmax2.(1+6e/lh)2+Rnp 2]0,5/(2.lh.(b.Rg)min) ([17.0362.(1 + 6x3,5/27)2 + 4.5592]0,5/(2x27x1.260) = 0,45 cm VËy ta lÊy chiÒu cao ®­êng hµn lµ hh = 8mm tho¶ m·n c¸c yªu cÇu cÊu t¹o vÒ ®­êng hµn. - TÝnh bÒ dµy s­ên gèi: ds ³ RA/(bsxRemd) ds :bÒ dµy cña s­ên gèi 2. RA: ph¶n lùc ®øng cña gèi tùa cña dµn. bs:BÒ réng cña s­ên gèi chän bs=230mm; Rem :C­êng ®é Ðp mÆt tú ®Çu cña s­ên gèi 2 vµ gèi ®ì 3 = 3.500daN/cm2. =>ds ³ 44.443/(23x3.500) = 0,55cm Do cã H1 g©y kÐo ë nót trªn nªn s­ên gèi lµm viÖc nh­ b¶n dÇm chÞu uèn cã liªn kÕt ngµm t¹i hµng bu l«ng ®øng do vËy cÇn kiÓm tra ds theo ®iÒu kiÖn : ds ³ (0,5[3b1.H1/(l.R)]0,5 Trong ®ã : b1 lµ kho¶ng c¸ch 2 hµng bu l«ng ®øng b1 = 13cm l lµ chiÒu dµi s­ên gèi l = 28cm. ds ³ (0,5[3x13x17.036/(28x3.500)]0,5 = 1,84cm. VËy ta chän b¶n s­ên cã tiÕt diÖn 23x2cm. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña s­ên gèi : bs/ds=23/2=11,5<0,44(E/R)1/2=0,44(2,1.106/2100)1/2 = 13,92 - TÝnh to¸n bu l«ng liªn kªt b¶n s­ên : B¶n s­ên ®­îc liªn kÕt víi cét trªn b»ng 6 bu l«ng D20. Cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c bu l«ng lµ lbl = 9cm. Lùc kÐo trong bu l«ng xa t©m quay nhÊt lµ: Nblmax = H1.z.y1/ 2åyi2 z = 18cm; y1 = 18cm; y2 =9cm Nblmax = 17.036.18.18/2(182+92) = 6.814 daN/cm2. Ta cã diÖn tÝch thùc cña bu l«ng: Ath = Nblmax/Rkbl = 6.814/4000 = 1,70 cm2. Chän ®­îc bu l«ng cã ®­êng kÝnh 20mm => Abl = 3,14*1*1 = 3,14cm2 > Ath . VËy tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn vÒ cÊu t¹o. C¸c bu l«ng cßn chÞu c¾t vµ chÞu Ðp mÆt do lùc Rpn lµ ph¶n lùc cña dµn ph©n nhá, lùc nµy nhá so víi kh¶ n¨ng chÞu lùc cña bu l«ng nªn ta kh«ng cÇn tÝnh to¸n.