Thép: Thiết kế kết cấu thép theo số liệu đã cho

ÑOÀ AÙN KEÁT CAÁU THEÙP I 1. DÖÕ LIEÄU: 1.1 Ñeà baøi: Nhịp nhaø: L =27 m Söùc truïc: Q = 30 T Cao trình ñænh ray: Hr = 10 m Taûi troïng gioù tieâu chuaån: wtc = 0.65 kN/m2 Địa hình khu vực A Böôùc khung: B = 6 m Chieàu daøi nhaø: L = 90 m Ñoä doác maùi: i = 15% Vaät lieäu lôïp toân kim loaïi: gtc = 0.10 kN/m2 Caàu truïc coù cheá ñoä laøm vieäc trung bình, moùc caåu meàm Tra baûng catalogue caàu truïc: - Nhòp caàu truïc: Lk = 25.5 m. - Chieàu cao gabarit caàu truïc: Hk = 2750 mm - Beà roäng caàu truïc: Bk = 6300 mm - Khoaûng caùch 2 truïc baùnh xe: K = 5100 mm. - Aùp löïc taùc ñoäng leân ray: = 330 kN =102 kN 1.2 Thoâng số kỹ thuật: f = 22 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa vaät lieäu theùp RB = 1.1 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá chòu neùn cuûa moùng BTCT fwf = 15 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa ñöôøng haøn goùc fws = 19 kN/cm2, cöôøng ñoä chòu caét cuûa TCB treân bieân noùng chaûy fw = 18 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa ñöôøng haøn ñoái ñaàu chòu keùo, neùn fwv = 13 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa ñöôøng haøn ñoái ñaàu chòu caét ftb = 17 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa BL (caáp 4.6) chòu keùo fvb = 15 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa BL (caáp 4.6) chòu caét fcb = 18 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa BL (caáp 4.6) chòu eùp maët ftb = 40 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa BL (caáp 8.8) chòu keùo fvb = 35 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa BL (caáp 8.8) chòu caét fcb = 32 kN/cm2, cöôøng ñoä thieát keá cuûa BL (caáp 8.8) chòu eùp maët 2. XAÙC ÑÒNH KÍCH THÖÔÙC HÌNH HOÏC : Xaùc ñònh kích thöôùc theo phöông ñöùng: Chieàu cao coät döôùi: Trong ñoù: 10 m choïn Vaäy: 10 000-600-150 = 9250 mm choïn 9.4 m. Chieàu cao coät treân: Trong ñoù: 150 mm 600 mm 2750 mm 100 mm 270 mm Vaäy: 150+600+2750+100+270=3870 mm choïn4 m. Chieàu cao ñaàu daøn vì keøo: 1.6 m Chieàu cao daøn vì keøo taïi giöõa nhòp: 2.2+0.15x 27 / 2=3.625 m Chieàu cao cöûa maùi: 1.6 m Xaùc ñònh kích thöôùc phöông ngang Nhòp nhaø: L = 27 m. Khoaûng caùch giöõa 2 tim ray: Lk=25.5m Chọn chiều cao tieát dieän coät treân: . Choïn hct = 380 mm. Chọn trục đñịnh vò truøng vôùi tim coät treân (190mm), khoảng caùch từ trục đñịnh vị đñến trục ray: (27-25.5) / 2 = 750 mm Kích thöôùc phaàn ñaàu caàu truïc B1 = 300 mm. Khe hôû an toaøn giöõa ñaàu muùt caàu truïc vaø meùp trong coät treân : D=60 mm. Kiểm tra khe hở giữa cầu trục vaø cột treân khung: 380+300+60-750=-10 mm. Choïn a1 = 0 mm. Chọn chiều cao tieát dieän coät döôùi : 0+750=750 mm. Choïn hcd = 750 mm. Kiểm tra laïi yeâu caàu ñoä cöùng khung ngang: (9.4+4)=670 mm. ( thoûa) Chieàu roäng chaân cöûa maùi: LCM = (1/10 ~1/6) L = 270~4500 mm. Choïn : LCM = 6 m. Heä giaèng: Heä giaèng caùnh treân: Heä giaèng caùnh döôùi: Heä giaèng cöûa maùi: Heä giaèng ñöùng: Heä giaèng coät: 3. XAÙC ÑÒNH TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN KHUNG NGANG: Theo phöông ñöùng: Tónh taûi maùi: Tải trọng caùc lôùp maùi Tải trọng tieâu chuẩn (kN/m2) Vật liệu toân lôïp toân kim loaïi 0.10 Caùch nhieät 0.02 Tổng 0.12 Ñoä doác maùi: i = 15% cosa = cos(arctan(0.15)) = 0.9889 Trọng lượng bản thaân xaø goà: = 0.12 kN/m2 Trọng lượng bản thaân daøn : =0.06 kN/m2 Tĩnh tải maùi phaân boá treân xaø ngang: Quy veà caùc löïc taäp taïi maét daøn: Nuùt ñaàu daøn : Nuùt giöõa daøn : Hoaït taûi maùi : Theo TCVN -2737-1995: Maùi lôïp nheï : ptc = 0.3 kN/ m2 maët baèng nhaø xöôûng, = 1.3 Hoaït tải maùi phaân boá treân xaø ngang: Quy veà caùc löïc taäp taïi maét daøn: Nuùt ñaàu daøn : Nuùt giöõa daøn : Taûi troïng vaùch : Boû qua Taûi troïng caàu truïc: Töø ta coù sô ñoà saép taûi nguy hieåm nhaát. y1=1, y2=0.15x1=0.15, y3=0.80x1=0.80 =1+0.15+0.80=1.95 Vôùi : ; Taûi troïng tieâu chuaån : Taûi troïng tính toaùn : Trong ñoù: gQ=1.2 : heä soá ñoä tin caäy cuûa söùc truïc nc : heä soá khoâng ñoàng thôøi cuûa caùc caàu truïc, nc=0.85 khi cheá ñoä laøm vieäc nheï vaø trung bình. gn : heä soá keå ñeán söï taêng aùp löïc cuûa caàu truïc do döôøng ray vaø moái noái ñöôøng ray khoâng baèng phaúng, gn =1.1 khi cheá ñoä laøm vieäc nheï vaø trung bình. kd: heä soá keå ñeán aûnh höôûng cuûa taûi troïng di ñoäng, kd=1 khi cheá ñoä laøm vieäc nheï vaø trung bình. Theo phöông ngang: Taûi troïng caàu truïc: Trong ñoù: _ Moùc caåu meàm _ Taûi troïng caàu truïc _ Troïng löôïng xe con _ Soá baùnh xe con: Suy ra : Vaäy löïc xoâ ngang cuûa caàu truïc: Vaø: Taûi troïng gioù: Hình : Taûi troïng gioù Ta coù: , vuøng I-A. : heä soá khí ñoäng phuï thuoäc vaøo hình daïng nhaø. : heä soá phuï thuoäc vaøo chieàu cao nhaø vaø ñòa hình khu vöïc, khu vöïc A: Cao trình thanh caùnh döôùi : H = 13.4 m => Ch1=1.22 Cao trình ñænh maùi: H = 17.025 m => Ch2=1.27 Suy ra: Ctb=( Ch1+ Ch2)/2=(1.22+1.27)/2 = 1.245 Vaäy : Taûi troïng gioù phaân boá ñeàu treân coät: Vaø: Taûi troïng gioù taäp trung: Vaø: TÍNH NOÄI LÖÏC KHUNG NGANG: Söû duïng phaàn meàm SAP2000 ñeå giaûi noäi löïc trong khung baèng phöông phaùp phaàn töû höõu haïn. Trình töï giaûi noäi löïc: Sô ñoà hoùa moâ hình: Gaùn tieát dieän: Choïn moät soá loaïi tieát dieän coù trong baûng tra sau ñoù ñeå maùi chaïy thieát keá choïn ra tieát dieän phuø hôïp nhaát. Gaùn taûi troïng Baûng taûi troïng: TT HT GIOÙ D T TT  1.43  2.85  1.78  3.55  3.86 2.90  6.2  14.7  722.0  223.2  23  TC  1.36  2.72  1.365  2.73  3.22 2.42  5.2  12.2  643.5  165.75  20.5 Sô ñoà gaùn: Tónh taûi maùi (TT) Hoaït taûi maùi chaát ñaày( HTCD) Hoaït taûi nöûa maùi beân traùi (HTNBTR): Hoaït taûi nöûa maùi beân phaûi (HTNPH): Gioù thoåi töø traùi qua ( GIOTR), töông töï nhö vaäy gioù phaûi (GIOPH) coù chieàu ngöôïc laïi Löïc Dmax cuûa caàu truïc: Löïc haõm T cuûa caàu truïc: Khai baùo 41 toå hoäp vaø 1 toå hôïp bao (duøng ñeå kieåm tra ñieàu kieän chuyeån vò theo taûi tieâu chuaån vaø xaùc ñònh noäi löïc trong daøn theo taûi tính toaùn). Phaàn noäi löïc trong coät duøng taûi tính toaùn tính vaø toå hôïp noäi löïc cuøng vôùi caùc heä soá toå hôïp. Tổ hợp cơ bản 1: 1 Tĩnh tải + 1 Hoạt tải chaát ñaày 1 Tĩnh tải + 1 Hoạt tải traùi 1 Tĩnh tải + 1 Hoạt tải phải 1 Tĩnh tải + 1 Dmax traùi 1 Tĩnh tải + 1 Dmax traùi + 1 T traùi (+) 1 Tĩnh tải + 1 Dmax traùi + 1 T traùi (-) 1 Tĩnh tải + 1 Dmax phải 1 Tĩnh tải + 1 Dmax phải + 1T phải (+) 1 Tĩnh tải + 1 Dmax phải + 1T phải (-) 1 Tĩnh tải + 1 Gioù traùi 1 Tĩnh tải + 1 Gioù phải Tổ hợp cơ bản 2: 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải chaát ñaày + 0.9 Dmax traùi 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải chaát ñaày + 0.9 Dmax traùi + 0.9 T traùi (+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải chaát ñaày + 0.9 Dmax traùi + 0.9 T traùi (-) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải chaát ñaày + 0.9 Dmax phải 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải chaát ñaày + 0.9 Dmax phải + 0.9 T phải (+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải chaát ñaày + 0.9 Dmax phải + 0.9 T phải (-) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải traùi + 0.9 Dmax tri 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải traùi + 0.9 Dmax tri + 0.9 T tri (+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải traùi + 0.9 Dmax tri + 0.9 T tri (-) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải traùi + 0.9 Dmax phải 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải traùi + 0.9 Dmax phải + 0.9 T phải (+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải traùi + 0.9 Dmax phải + 0.9 T phải (-) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải phải + 0.9 Dmax traùi 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải phải + 0.9 Dmax traùi + 0.9 T traùi (+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải phải + 0.9 Dmax traùi + 0.9 T traùi (-) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải phải + 0.9 Dmax phải 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải phải + 0.9 Dmax phải + 0.9 T phải(+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Hoạt tải phải + 0.9 Dmax phải + 0.9 T phải (-) 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax traùi + 0.9 Gioù traùi 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax traùi + 0.9 Gioù phải 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax traùi + 0.9 Gioù traùi + 0.9 T traùi (+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax traùi + 0.9 Gioù traùi + 0.9 T traùi (-) 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax traùi + 0.9 Gioù phải + 0.9 T traùi (+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax traùi + 0.9 Gioù phải + 0.9 T traùi (-) 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax phải + 0.9 Gioù traùi 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax phải + 0.9 Gioù phải 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax phải + 0.9 Gioù traùi + 0.9 T phải (+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax phải + 0.9 Gioù traùi + 0.9 T phải (-) 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax phải + 0.9 Gioù phải + 0.9 T phải (+) 1 Tĩnh tải + 0.9 Dmax phải + 0.9 Gioù phải + 0.9 T phải (-) Kieåm tra ñieàu kieän chuyeån vò ( söû duïng taûi tieâu chuaån ): Chuyeån vò ngang: Chuyeån vò ngang taïi ñænh coät treân: Chuyeån vò ñöùng: Chuyeån vò ñöùng taïi ñænh daøn: Baøi toaùn thoûa caùc yeâu caàu veà chuyeån vò cho pheùp Bieåu ñoà bao moment: Coät döôùi: Coät treân: Bảng kết quả nội lực xuất ra từ SAP2000: Tiết diện HSTH Tĩnh tải(1) HT mái trái(2) HT mái phải(3) HT mái đầy(4) Dmax Tr(5) M(kN.m) N(kN) M N M N M N M N I-I 1 11.3 -24.5 -6.9 -19.2 5.2 -6.7 11.3 -24.5 -4.6 1.3 0.9 -6.2 -17.3 4.7 -6.0 10.2 -22.1 -4.1 1.2 II-II 1 5.5 -24.5 3.8 -19.2 2.1 -6.7 5.5 -24.5 -59.5 1.3 0.9 3.4 -17.3 1.9 -6.0 5.0 -22.1 -53.6 1.2 III-III(cầu trục) 1 -0.2 -12.0 -0.1 -8.9 -0.1 -3.9 -0.2 -12.0 -2.9 -558.5 0.9 -0.1 -8.0 -0.1 -3.5 -0.2 -10.8 -2.6 -502.7 III-III(Nh mái) 1 -0.3 -12.5 -0.2 -10.3 -0.1 -2.8 -0.3 -12.5 -1.1 -83.7 0.9 -0.2 -9.3 -0.1 -2.5 -0.3 -11.3 -1.0 -75.3 IV-IV(cầu trục) 1 0.1 5.5 0.0 0.7 0.0 5.6 0.1 5.5 -0.1 -391.7 0.9 0.0 0.6 0.0 5.0 0.1 5.0 -0.1 -352.5 IV-IV(Nh mái) 1 0.0 -27.9 0.0 -18.7 0.0 -11.2 0.0 -27.9 -0.2 -232.6 0.9 0.0 -16.8 0.0 -10.1 0.0 -25.1 -0.2 -209.3 Tiết diện HSTH Dmax Ph(6) T trái vào(7) T trái ra(8) T phải vào(9) T phải ra(10) Gió trái(11) Gió phải (12) M N M N M N M N M N M N M N I-I 1 31 -1.3 2.8 -0.9 -2.8 0.9 -21.3 0.9 21.3 0.9 -55.2 4.4 61.4 -4.4 0.9 27.9 -1.2 2.5 -0.8 -2.5 0.8 -19.2 0.8 19.2 0.8 -49.7 4.0 55.3 -4.0 II-II 1 -23.9 -1.3 18.2 -0.9 -18.2 0.9 6.3 0.9 -6.3 -0.9 -3.8 4.4 3.8 -4.4 0.9 -21.5 -1.2 16.4 -0.8 -16.4 0.8 5.7 0.8 -5.7 -0.8 -3.4 4.0 3.4 -4.0 III-III(C Tr) 1 -2.7 -128.6 -2.6 -18.2 2.6 18.2 1.3 -11.1 -1.3 11.1 3.8 -2.5 -4.1 10.7 0.9 -2.4 -115.7 -2.3 -16.4 2.3 16.4 1.2 -10.0 -1.2 10.0 3.4 -2.3 -3.7 9.6 III-III(Nh mái) 1 -1.5 -38.6 -2.1 17.3 2.1 -17.3 0.8 12.0 -0.8 -12.0 2.6 6.9 -2.7 -15.0 0.9 -1.4 -34.7 -1.9 15.6 1.9 -15.6 0.7 10.8 -0.7 -10.8 2.3 6.2 -2.4 -13.5 IV-IV(cầu trục) 1 0.5 38.0 0.6 145.8 -0.6 -145.8 -0.4 -94.9 0.4 94.9 -1.6 -425.3 1.5 403.3 0.9 0.5 34.2 0.5 131.2 -0.5 -131.2 -0.4 -85.4 0.4 85.4 -1.4 -382.8 1.4 363.0 IV-IV(Nh mái) 1 0.3 -185.7 0.4 -127.3 -0.4 127.3 -0.3 85.8 0.3 -85.8 -1.3 361.8 1.2 -347.7 0.9 0.3 -167.1 0.4 -114.6 -0.4 114.6 -0.3 77.2 0.3 -77.2 -1.2 325.6 1.1 -312.9 Toå hôïp noäi löïc: - Toå hôïp cô baûn 1: bao goàm tónh taûi vaø moät hoaït taûi nguy hieåm nhaát, vôùi heä soá toå hôïp baèng 1 - Toå hôïp cô baûn 2: bao goàm tónh taûi vaø caùc hoaït taûi nguy hieåm, vôùi heä soá toå hôïp baèng 0.9 Bảng tổ hợp nội lực: Tổ hợp cơ bản 1 Tiết diện Mmax-N tương ứng Mmin-N tương ứng Nmin-M tương ứng M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) N(kN) M(kN.m) I-I 1+12 1+11 1+4 72.7 -28.9 -43.9 -20.1 -49 22.6 II-II 1+4 1+8+5 1+4 11 -49 -72.2 -22.2 -49 11 III-III(cầu trục) 1+11 1+7+5 1+7+5 3.6 -14.5 -5.7 -588.7 -588.7 -5.7 III-III(nh mái) 1+11 1+7+5 1+8+5 2.3 -5.6 -3.4 -78.8 -113.4 0.6 IV-IV(cầu trục) 1+12 1+11 1+8+5 1.6 408.9 -1.5 -419.8 -531.9 -0.6 IV-IV(nh mái) 1+12 1+11 1+7+5 1.3 -375.7 -1.3 334 -387.8 0.3 Tổ hợp cơ bản 2 Tiết diện Mmax-N tương ứng Mmin-N tương ứng Nmin-M tương ứng M(kN.m) N(kN) M(kN.m) N(kN) N(kN) M(kN.m) I-I 1+6+12 1+8+5+11 1+4+10+6 94.4 -29.6 -45 -18.5 -46.9 68.6 II-II 1+4+9+6 1+8+5+11 1+4+10+6 -5.4 -46.9 -68 -18.5 -48.5 -16.8 III-III(cầu trục) 1+8+6+11 1+7+5+12 1+4+7+5 3.2 -113.6 -8.8 -521.4 -541.9 -5.4 III-III(nh mái) 1+8+5+11 1+7+5+12 1+8+5+12 2.9 -97.1 -5.5 -85.7 -116.9 -1.9 IV-IV(cầu trục) 1+6+12 1+8+5+11 1+8+5+11 1.9 402.7 -2 -861 -861 -2 IV-IV(nh mái) 1+6+12 1+8+5+11 1+7+5+12 1.4 -508 -1.6 203 -664.7 1.4 5) THIEÁT KEÁ COÄT : Soá lieäu tính toaùn nhö sau: ; ; ; ° Noäi löïc tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh töø baûng toå hôïp noäi löïc : _ Phaàn coät treân : Mmax = 94.4 (kNm) vaø N tu = -29.6 (kN) (1) Mmin = -72.2 (kNm) vaø N tu = -22.2 (kN)(2) Nmin = -49 (kN) vaø Mtu = 22.6 (kNm)(3) _ Phaàn coät döôùi : + Nhaùnh caàu truïc : Mmax = 3.6 (kNm) vaø N tu = -14.5 (kN) Mmin = -8.8 (kNm) vaø N tu = -521.4 (kN) Nmin = -861 (kN) vaø Mtu = -2 (kNm ) + Nhaùnh maùi : Mmax = 2.9 (kNm) vaø N tu = -97.1(kN) Mmin = -5.5 (kNm) vaø N tu = -85.7 (kN) Nmin = -664.7 (kN) vaø Mtu = 1.4 (kNm) ° Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn : _ Trong maët phaúng khung : Neân : ; Chieàu daøi tính toaùn cuûa coät treân : Chieàu daøi tính toaùn cuûa coät döôùi : _ Ngoaøi maët phaúng khung : Chieàu daøi tính toaùn cuûa coät treân : Chieàu daøi tính toaùn cuûa coät döôùi : Thieát keá coät treân: 5.1.1 Choïn sô boä tieát dieän : Ñoä leäch taâm: Choïn sô boä coät treân tieát dieän I toå hôïp: _Chieàu cao tieát dieän : _ Beà daøy baûn buïng : _ Beà roäng caùnh: _ Chieàu daøy baûn caùnh: Hình : Maët caét tieát dieän coät treân Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn : Dieän tích maët caét ngang: Moment quaùn tính : Baùn kính quaùn tính tieát dieän : Ñoä maûnh : ° Kieåm tra oån ñònh toång theå trong maët phaúng uoán : Ñoä leäch taâm töông ñoái : Do ñoù ta khoâng caàn phaûi kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh toång theå trong maët phaúng uoán maø kieåm tra ñoä beàn. ° Kieåm tra ñoä beàn : ( thoaû) ° Kieåm tra oån ñònh toång theå ngoaøi maët phaúng uoán : tra baûng ñöôïc: Caëp noäi löïc nguy hieåm maø ta ñang xeùt laø töø toå hôïp noäi löïc 1+6+12 ôû tieát dieän I-I moment töông öùng ôû ñaàu kia cuûa coät laø : Mtö = -17.8 (kNm) Moment lôùn nhaát ôû ñoaïn coät ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : Ñoä leäch taâm töông ñoái : Do Trong ñoù : Suy ra: ( thoaû) ° Kieåm tra oån ñònh cuïc boä tieát dieän : _ Ñoái vôùi baûn caùnh : ( thoaû) _ Ñoái vôùi baûn buïng : Ta coù: vaø m=17>1 ( thoaû) Vaäy tieát dieän ñaõ choïn nhö treân laø thoaû maõn caùc ñieàu kieän veà chòu löïc. Thieát keá coät döôùi : Noäi löïc trong coät: + Nhaùnh caàu truïc : M1 = -2 (kNm) vaø Ntö = -861 (kN) + Nhaùnh maùi : M2 = 1.4(kNm) vaø Ntö2= -664.7 (kN) Löïc caét lôùn nhaát taïi chaân coät : Q=67 kN Choïn sô boä tieát dieän : Giaû thieát ban ñaàu : C = hcd = 0.75 (m) Giaû thieát φ = 0,8 Dieän tích 2 nhaùnh coät : Nhaùnh caàu truïc: Nhaùnh maùi: Ñoái vôùi nhaùnh maùi: choïn theùp ñònh hình U330 Hình : Tieát dieän nhaùnh caàu maùi coät döôùi Dieän tích tieát dieän: Moment quaùn tính vôùi truïc x( vuoâng goùc vôùi maët phaúng khung): Moment quaùn tính vôùi truïc y: Baùn kính quaùn tính tieát dieän Ñoä maûnh cuûa nhaùnh maùi: Giaû ñònh khoaûng caùch caùc ñieåm lieân keát thanh giaèng vaøo coät Ñoái vôùi nhaùnh caàu truïc: choïn theùp I toå hôïp: Hình : Tieát dieän nhaùnh caàu truïc coät döôùi Chieàu cao tieát dieän : Beà daøy baûn buïng : Beà roäng caùnh: Chieàu daøy baûn caùnh: Dieän tích maët caét ngang: Moment quaùn tính : Baùn kính quaùn tính tieát dieän : Ñoä maûnh : Ñoái vôùi toaøn boä tieát dieän coät döôùi : Hình : Tieát dieän coät döôùi Choïn tröôùc thanh giaèng xieân baèng theùp 2L50x6 ( Fx = 11.38 cm2 ),thanh giaèng ngang baèng theùp 2L50x6. Goùc nghieâng cuûa thanh giaèng xieân : Töø α tra baûng => k = 28 Ñoä maûnh quy öôùc Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn : Ñoái vôùi nhaùnh caàu truïc : , Vôùi tra baûng : ( thoaû) Ñoái vôùi nhaùnh maùi : , Vôùi tra baûng : ( thoaû) Kieåm tra oån ñònh coät döôùi trong maët phaúng khung : Vôùi caëp noäi löïc nhaùnh caàu truïc: + Nhaùnh caàu truïc : M = -2(kNm) vaø N = -861 (kN) + Nhaùnh maùi töông öùng : M = -1.6 (kNm) vaø N = 203 (kN) Chuyeån veà taâm: M= 770 kN.m N=-658 (kN). Tra phụ lục : ( thoaû) Vôùi caëp noäi löïc nhaùnh maùi: + Nhaùnh maùi : M = 1.4(kNm) vaø N = -664.7 (kN) + Nhaùnh caàu truïc töông öùng : M = 1.8 (kNm) vaø N = 147.2 (kN) Chuyeån veà taâm: M=588 kN.m vaø N=-517.5 kN Tra phụ lục ( thoaû) Kieåm tra thanh buïng ñaõ choïn : Chieàu daøi thanh xieân : , tra baûng phuï luïc 3 Löïc caét quy öôùc trong coät döôùi : Qthöïc teá =67 (kN) Qqö < Qthöïc teá Qthöïc teá = 67 (kN) Löïc neùn trong thanh xieân do löïc caét Q Kieåm tra oån ñònh thanh xieân ( thoaû) ° Lieân keát haøn giöõa thanh xieân vaø nhaùnh coät : Ñöôøng haøn goùc hh = 5mm. Chieàu daøi caàn thieát ñöôøng haøn soáng : Choïn: Chieàu daøi caàn thieát ñöôøng haøn meùp : Choïn theo caáu taïo: Thieát keá vai coät: Töø baûng toå hôïp noäi löïc ,choïn ra 2 caëp noäi löïc nguy hieåm nhaát cuûa coät treân. Mmax = 94.4 (kNm) vaø N tu = -29.6 (kN) (1) Mmin = -72.2 (kNm) vaø N tu = -22.2 (kN)(2) Nmin = -49 (kN) vaø Mtu = 22.6 (kNm)(3) _ Löïc doïc töông öùng trong moãi caùnh cuûa coät treân : Caùnh phía ngoaøi cuûa coät treân duøng lieân keát haøn ñoái ñaàu vaøo baûn buïng chöõ U cuûa nhaùnh maùi coät döôùi. _ Kieåm tra lieân keát haøn ôû caùnh ngoaøi coät treân (khoâng thoaû) Phaûi duøng theâm baûn gheùp daøy 8x180x200, oáp phía trong, ñöôøng haøn goùc hf =7mm. Kieåm tra theo tieát dieän ñöôøng haøn. Khi ñoù: ( thoaû) _Kieåm tra lieân keát haøn ôû caùnh trong coät treân Kieåm tra theo tieát dieän ñöôøng haøn. Kieåm tra 4 ñöôøng haøn goùc nhaùnh trong coät treân lieân keát vôùi baûn buïng daàm vai. Chieàu daøi ñöôøng haøn: lf = 37 cm. Khi ñoù: ( thoaû) _ Daàm vai: Caùc ñöôøng haøn lieân keát baûn caùnh vôùi baûn buïng, baûn buïng noái vôùi caùnh trong coät treân boá trí caáu taïo. _ AÙp löïc Dmax leân vai coät : Dmax = 722(kN) , giaû ñònh Gdcc =15 (kN) , beà roäng cuûa söôøn goái daàm caàu chaïy b=200 (mm) , beà daøy baûn ñaäy nhaùnh caàu truïc laø , . Beà daøy baûn buïng daàm vai : Choïn Ta xem nhö chæ coù baûn buïng daàm vai chòu löïc Maët khaùc : Vaäy choïn hdaàm vai = 400 mm. _Caùc baûn theùp ñoùng vai troø baûn caùnh cho daàm vai ,chæ caàn choïn theo caáu taïo : caùnh treân , caùnh döôùi .Caùc ñöôøng haøn lieân keát baûn caùnh vaø baûn buïng cuõng choïn theo caáu taïo. _ Khaû naêng chòu löïc cuûa ñöôøng haøn lieân keát baûn buïng daàm vai vaøo baûn buïng nhaùnh maùi: Chieàu daøi ñöôøng haøn: lw = 40-3= 37 cm. Chieàu cao ñöôøng haøn caàn thieát : Vaäy choïn: hh = 5 mm _ Ñöôøng haøn lieân keát baûn buïng daàm vai vaøo baûn buïng nhaùnh caàu truïc 4 ñöôøng haøn (goàm ñöôøng haøn phía tröôùc vaø sau baûn buïng nhaùnh caàu truïc) seõ chòu löïc Dmax + Gdcc cuøng vôùi phaûn löïc töø daàm vai do gaây ra. Vaäy choïn hh = 6 mm Thieát keá chaân coät: Thieát keá chaân coät phaân caùch . Cöôøng ñoä thieát keá chòu neùn cuûa moùng beâ toâng coát theùp RB = 1.1 kN/cm2 . Thieát keá chi tieát chaân coät nhaùnh maùi: Caëp noäi löïc nguy hieåm: Thieát keá baûn ñeá nhaùnh maùi: Löïc neùn lôùn nhaát phaùt sinh beân nhaùnh maùi : Löïc keùo lôùn nhaát leân nhaùnh maùi : Xaùc ñònh kích thöôùc baûn ñeá : Cöôøng ñoä neùn cuïc boä cuûa beâtoâng : Choïn mcb=1.2 Rnencb = mcb.Rnen = 1.2x1.1 = 1.32 kN /cm2. Dieän tích caàn thieát cuûa baûn ñeá: Choïn baûn ñeá : 200x390mm. (F=780cm2) Hình: Chaân coät nhaùnh maùi ÖÙng suaát phaân boá ñeàu döôùi baûn ñeá: OÂ baûn 1: Daïng congxon, vôùi phaàn nhòp vöôn ra laø: (390-330 - 2x10)/ 2= 20 mm Giaù trò moment uoán lôùn nhaát : OÂ baûn 2 : Daïng oâ baûn keâ 3 caïnh, theo phöông caïnh töï do laø: Kích thöôùc theo phöông kia laø: 150-7=143mm Töø: , tra baûng suy ra: = 0.11 Giaù trò moment lôùn nhaát : kNcm/cm OÂ baûn 3 : Daïng oâ baûn keâ 3 caïnh, theo phöông caïnh töï do laø: Kích thöôùc theo phöông kia laø: 50mm Töø: .Ta tính nhö coâng son. Giaù trò moment lôùn nhaát : kNcm/cm Vaäy giaù trò öùng suaát lôùn nhaát ñeå xaùc ñònh chieàu daøy baûn ñeá laø M = 8 kNcm/cm Chieàu daøy baûn ñeá caàn thieát : Choïn beà daøy baûn ñeá: dbaûn ñeá = 20mm. Thieát keá daàm ñeá: Quan nieäm daàm ñeá laø 1 daàm ñôn giaûn coù muùt thöøa , chòu taûi troïng phaân boá ñeàu : Phaûn löïc lôùn nhaát taïi goái daàm ñeá: . Chieàu daøy ñöôøng haøn laø : 8mm. Chieàu cao daàm ñeá caàn phaûi boá trí ñuû ñöôøng haøn lieân keát giöõa daàm ñeá vaø chaân coät . Tính chieàu daøi caàn thieát ñöôøng haøn soáng vaø ñöôøng haøn meùp : Tính chieàu daøi caàn thieát ñöôøng haøn : Choïn hdaàm ñeá = 200mm. Beà daøy daàm ñeá ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän ñaûm baûo khaû naêng chòu uoán cuûa daàm ñeá. Moment uoán lôùn nhaát trong daàm ñeá : Beà daøy caàn thieát cuûa daàm ñeá: Ta choïn beà daøy daàm ñeá: ddaàm ñeá = 10mm Thieát keá söôøn ngaên: Coi söôøn ngaên nhö moät coâng soân , ngaøm vaøo baûn löng nhaùnh maùi , coù nhòp 143mm. Taûi truyeàn vaøo söôøn ngaên coi nhö taûi ñeàu : Moment lôùn nhaát trong söôøn ngaên taïi ngaøm : . Löïc caét lôùn nhaát xuaát hieän taïi ngaøm : Qsn2 = 4.894x14.3= 70 kN. Choïn tröôùc beà daøy söôøn: dsöôøn = 10mm. Chieàu cao söôøn caàn thieát : Choïn chieàu cao söôøn ngaên : hsöôøn= 200mm. Söôøn ngaên lieân keát vaøo baûn löng nhaùnh maùi baèng 2 ñöôøng haøn goùc , chòu taùc duïng ñoàng thôøi cuûa moment vaø löïc caét . Choïn chieàu cao ñöôøng haøn : hh = 7mm. Cöôøng ñoä ñöôøng haøn : Caùc ñöôøng haøn ngang: -Ñöôøng haøn baûn buïng nhaùnh U330 vôùi baûn ñeá coù theå laáy theo caáu taïo. -Ñöôøng haøn lieân keát daàm ñeá vôùi baûn ñeá chòu taûi , chieàu cao ñöôøng haøn caàn thieát: Choïn chieàu cao ñöôøng haøn : Ñöôøng haøn ngang lieân keát söôøn ngaên vôi baûn ñeá chòu taûi Suy ra: Choïn chieàu cao ñöôøng haøn : hh = 7 mm Thieát keá buloâng: Löïc keùo lôùn nhaát trong nhaùnh maùi: Nkeo=133kN. Choïn buloâng coù cöôøng ñoä tính toaùn khi chòu keùo laø ftb = 17 kN/cm2(ñoä beàn 4.6) Dieän tích caàn thieát cuûa buloâng neo laø: Choïn 2 buloâng f30 (Fbu loâng=2x5.6=11.2 cm2) Thieát keá vai ñôõ bu loâng: _ Chieàu cao baûn coâng soân ñôõ bu loâng: Choïn baûn: 10x100x180 mm. Chieàu cao ñöôøng haøn: hf=7 mm, chieàu daøi ñöôøng haøn : lw = 180 mm. Kieåm tra khaû naêng chòu löïc 4 ñöôøng haøn goùc chòu löc: Nkeùo=133 kN, vaø moment: M=133x5=665 kNcm. Öùng suaát trong ñöôøng haøn do moment gaây ra: ÖÙng suaát do löïc N gaây ra: (thoûa) Thieát keá chi tieát chaân coät nhaùnh caàu truïc: Caëp noäi löïc nguy hieåm: Thieát keá baûn ñeá nhaùnh caàu truïc: Löïc neùn lôùn nhaát phaùt sinh beân nhaùnh caàu truïc: Löïc keùo lôùn nhaát leân nhaùnh caàu truïc : Xaùc ñònh kích thöôùc baûn ñeá : Cöôøng ñoä neùn cuïc boä cuûa beâtoâng : Rnencb = Y.Rnen = 1.2x1.1 = 1.32 kN /cm2. Dieän tích caàn thieát cuûa baûn ñeá: Choïn baûn ñeá : 260x390mm. (F=1014 cm2) Hình: Chaân coät nhaùnh caàu truïc ÖÙng suaát phaân boá ñeàu döôùi baûn ñeá: OÂ baûn 1: Baûn keâ 3 caïnh: Kích thöôùc theo phöông caïnh töï do laø: (330-2x12-10)/2=148 mm Kích thöôùc theo phöông kia laø: (260-10)/2=125mm Töø: , suy ra: =0.101 Giaù trò moment lôùn nhaát : = 0.101x0.52x14.82 = 11.6kNcm OÂ baûn 2: Baûn keâ daïng congxon: Vôùi phaàn nhòp vöôn ra laø: (390-330 - 2x10)/ 2= 20 mm Giaù trò moment lôùn nhaát : Giaù trò moment uoán lôùn nhaát : = 11.6kNcm Chieàu daøy baûn ñeá caàn thieát : Vaäy ta choïn beà daøy baûn ñeá cho caû hai nhaùnh laø: dbd = 20mm. Thieát keá daàm ñeá nhaùnh caàu truïc: Quan nieäm daàm ñeá laø 1 daàm ñôn giaûn coù muùt thöøa , chòu taûi troïng phaân boá ñeàu : Toång phaûn löïc leân daàm ñeá: Choïn chieàu daøy ñöôøng haøn laø : 7mm. Chieàu cao daàm ñeá caàn phaûi boá trí ñuû ñöôøng haøn lieân keát giöõa daàm ñeá vaø chaân coät . Tính chieàu daøi caàn thieát ñöôøng haøn : Choïn: hdam de =200mm baèng kích thöôùc daàm ñeá nhaùnh maùi Beà daøy daàm ñeá ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän ñaûm baûo khaû naêng chòu uoán cuûa daàm ñeá. Moment uoán lôùn nhaát trong daàm ñeá : Beà daøy caàn thieát cuûa daàm ñeá: cm Ta choïn beà daøy daàm ñeá: =10mm Thieát keá söôøn ngaên nhaùnh caàu truïc: Coi söôøn ngaên nhö moät coângsoân Taûi truyeàn vaøo söôøn ngaên coi nhö taûi ñeàu : Moment lôùn nhaát trong söôøn ngaên taïi ngaøm : . Löïc caét lôùn nhaát xuaát hieän taïi ngaøm : Choïn tröôùc beà daøy söôøn : dsöôøn = 10mm. Chieàu cao söôøn caàn thieát : Choïn chieàu cao söôøn: hsöôøn=200 mm. Söôøn ngaên lieân keát vaøo baûn buïng nhaùnh caàu baèng 2 ñöôøng haøn goùc , chòu taùc duïng ñoàng thôøi cuûa moment vaø löïc caét . Choïn chieàu cao ñöôøng haøn : hh = 7mm. Cöôøng ñoä ñöôøng haøn : Caùc ñöôøng haøn ngang: - Đường hàn bản bụng nhánh I tổ hợp với bản đế có thể lấy theo cấu tạo - Ñöôøng haøn lieân keát daàm ñeá vôùi baûn ñeá chòu taûi , chieàu cao ñöôøng haøn caàn thieát: Choïn chieàu cao ñöôøng haøn : hh = 7mm Ñöôøng haøn ngang lieân keát söôøn ngaên vôi baûn ñeá chòu taûi Suy ra: choïn chieàu cao ñöôøng haøn hh = 7mm. Thieát keá buloâng neo: Löïc keùo lôùn nhaát trong nhaùnh caàu truïc: Nkeùo=253 kN Choïn buloâng coù cöôøng ñoä tính toaùn khi chòu keùo laø ftb = 17 kN/cm2(ñoä beàn 4.6) Dieän tích caàn thieát cuûa buloâng neo laø: Choïn 2 buloâng f36 () Chieàu cao baûn coâng soân ñôõ bu loâng: Choïn baûn: 10x100x180 mm. Chieàu cao ñöôøng haøn: hf=7 mm, chieàu daøi ñöôøng haøn : lw = 180 mm. Kieåm tra khaû naêng chòu löïc 4 ñöôøng haøn goùc chòu löc: Nkeùo=253 kN, vaø moment: M=253x5=1265 kNcm. Öùng suaát trong ñöôøng haøn do moment gaây ra: ÖÙng suaát do löïc N gaây ra: (thoûa) Hình: Chaân coät THIEÁT KEÁ DAØN MAÙI : 6.1. Caáu taïo daøn maùi: Choïn tieát dieän thanh daøn: Choïn chieàu daøy baûn maét: Choïn chieàu daøy baûn maét cho toaøn daøn theo ñoä lôùn löïc doïc trong thanh xieân ñaàu daøn: Vôùi N = -68.6 kN, choïn chieàu daøy baûn maét d = 10 mm. Chieàu daøi tính toaùn: Loaïi thanh trong daøn Trong maët phaúng khung Ngoaøi maët phaúng khung Thanh buïng _khoâng coù daøn phaân nhoû _ coù daøn phaân nhoû Thanh xieân ñaàu daøn _khoâng coù daøn phaân nhoû _ coù haøn phaân nhoû Thanh caùnh Khoaûng caùch maét daøn  Khoaûng caùch 2 ñieåm giaèng  Tieát dieän thanh daøn: Thanh chòu neùn ñuùng taâm: Giaû thieát ( thanh buïng: 100150 ; thanh caùnh:80120 ) tra baûng heä soá uoán doïc Dieän tích tieá dieän yeâu caàu: Baùn kính quaùn tính yeâu caàu: ; Töø ; vaø choïn theùp. Kieåm tra laïi: ; tra baûng heä soá uoán doïc Kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh: Thanh chòu keùo ñuùng taâm: Dieän tích tieát dieän yeâu caàu: Baùn kính quaùn tính yeâu caàu: ; Töø ; vaø choïn theùp. Kieåm tra tieát dieän: Baûng tính theùp daøn: l: mm, F: cm2, s : kN/cm2 Thanh N(kN) l lox loy lgt  jgt  Thông số yêu cầu Thông số thiết kế lx  ly   lmax  j s  Thép Fyc  rx-yc ry-yc  F rx  ry  THANH CHIỊU NÉN 1 -68.6 2362 2362 2362 140 0.351 8.88 1.69 1.69 9.58 1.82 2.81 130 84 130 0.451 6.91 2L60X5 3 -5.4 2050 1640 2050 140 0.351 0.70 1.17 1.46 12.56 1.4 2.43 117 84 117 0.453 0.54 2L50X5 4 -40.4 2725 2180 2725 140 0.351 5.23 1.56 1.95 14.56 1.82 2.81 120 97 120 0.401 4.58 2L60X5 6 -5.4 2500 2000 2500 140 0.351 0.70 1.43 1.79 9.58 1.82 2.81 110 89 110 0.451 0.54 2L60X5 a -49.6 3000 3000 3000 120 0.455 4.96 2.50 2.50 16.22 2.75 4.04 109 74 109 0.454 4.97 2L90X7 e -28.7 3034 1517 3034 120 0.455 2.87 1.26 2.53 11.64 1.82 2.81 83 108 108 0.514 2.54 2L60X5 f -87.5 3034 1517 3034 120 0.455 8.74 1.26 2.53 11.64 1.82 2.81 83 108 108 0.514 7.75 2L60X5 g -93.2 4550 1517 4550 120 0.455 9.31 1.26 3.79 18.82 2.75 4.04 55 113 113 0.514 8.25 2L90X7 h -93.2 3034 1517 3034 120 0.455 9.31 1.26 2.53 11.64 1.82 2.81 83 108 108 0.514 8.25 2L60X5 7 -20.2 3111 2488.8 3111 140 0.351 2.62 1.78 2.22 9.58 1.82 2.81 137 111 137 0.714 1.29 2L60X5 9 -10.9 3175 2540 3175 140 0.351 1.41 1.81 2.27 12.56 1.82 2.81 140 113 140 0.714 0.69 2L60X5 THANH CHỊU KÉO 2 50.5 2362 2.30 9.6 2.30 2L50X5 5 27.4 2725 1.25 9.6 1.25 2L50X5 8 15.5 4053 0.70 9.6 0.70 2L50X5 b 77.3 3000 3.51 9.6 3.51 2L50X5 c 88.3 4500 4.01 9.6 4.01 2L50X5 d 80 3000 3.64 9.6 3.64 2L50X5 e 59.7 3034 2.71 11.64 2.71 2L60X5 10 23 4705 1.05 9.6 1.05 2L50X5 Tính caùc chi tieát cuûa daøn: Vò trí caùc maét: 6.3.1 Maét lieân keát daøn vaøo coät Daøn ñöôïc lieân keát cöùng vaøo coät thoâng qua hai maét daøn : maét treân vaø maét döôùi ôû ñaàu daøn. Tính nuùt döôùi- nuùt 2: Caáu taïo : Löïc doïc trong thanh caùnh döôùi : Thanh a : N1 = - 49.6 kN , 2L90x7 Löïc doïc trong thanh xieân ñaàu daøn : Thanh 1: N2 = - 68.6kKN , 2 L60x5 , nghieâng moät goùc 510 so vôùi phöông ngang . Chi tieát 2 1. Baûn maét 10x125x280 2. Baûn noái 20x150x280 3. Buloâng 6d16 Tính nuùt : Ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh döôùi vaøo baûn maét : Choïn chieàu cao ñöôøng haøn soáng 5mm, chieàu cao döôøng haøn meùp 5mm Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng caàn thieát : lhs = 0.7x49.6/(2x0.7x0.5x15) = 3.3cm Chieàu daøi ñöôønghaøn meùp caàn thieát : lhm = 0.3x 49.6/(2x0.7x0.5x15) = 1.4cm . Choïn: lhs = lhm =40mm Ñöôøng haøn lieân keát thanh xieân ñaàu daøn vôùi baûn maét : Choïn hhs = 5mm : lhs = . choïn lhs = 50mm Choïn hhm = 5mm: lhm = choïn lhm =40mm Kieåm tra lieân keát haøn giöõa baûn maõ vaø baûn goái : z = 15cm : khoaûng caùch truïc thanh caùnh döôùi ñeán haøng buloâng treân cuøng . e = 5 cm : khoaûng caùch töø truïc thanh caùnh döôùi ñeán troïng taâm ñöôøng haøn . l = 28 cm : ñöôøng haøn lieân keát baûn maét vaøo baûn goái Löïc ngang ñaàu daøn: H=N1=49.6 kN Löïc doïc ñaàu daøn : R=N2x sin510=68.6x sin510 =53 kN Moment leäch taâm: Mlt=H.e=49.6 x5=248 kNcm Chieàu cao caàn thieát ñöôøng haøn lieân keát baûn maét vaøo baûn goái : Ta choïn : hh = 5 mm. Moment khaùng uoán cuûa 2 ñöôøng haøn lieân keát baûn maét vaøo baûn goái : Kieåm tra cöôøng ñoä ñöôøng haøn baûn maõ vaø baûn goái : Tính beà daøy baûn goái : Quan nieäm baûn goái nhö moät baûn ngaøm ôû hai caïnh laø hai haøng buloâng, chòu löïc nhoå H , laøm baûn taùch ra khoûi thaân coät treân. Vôùi b1 = 10cm laø khoaûng caùch giöõa hai haøng buloâng ñöùng, suy ra: Choïn beà daøy baûn goái dbg = 20 mm. Tính toaùn lieân keát buloâng baûn goái vaøo caùnh trong coät treân : Caùc kích thöôùc : z = 15cm , l1 = 20cm , l2 = 10cm . Vôùi li : khoaûng caùch töø haøng buloâng treân cuøng ñeán haøng buloâng thöù i . Choïn buloâng caáp 4.6 coù cöôøng ñoä thieát keá cuûa BL chòu keùo ftb = 17 kN/cm2 Löïc lôùn nhaát xuaát hieän trong buloâng : Dieän tích thu heïp qua ren buloâng caàn thieát : Choïn buloâng f16, coù dieän tích qua ren laø Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa bu loâng : Khaû naêng laøm vieäc chòu caét cuûa moät bu loâng: Nvb=fvb .gb. A.nv =13 x0.9x 1.57x1=18.4 kN. Khaû naêng laøm vieäc chòu eùp maët cuûa bu loâng: Ncb=fvb .gb. d.(St)min =15 x0.9x 1.6x2=43.2 kN. Nkieåm tra = min(Nvb, Ncb)=18.4 kN. Löïc caét taùc duïng leân moät bu loâng: N1 = 53/6 = 8.8 kN < 18.4 kN. Tính nuùt treân-nuùt 1: Caáu taïo : Noäi löïc tính toaùn : Thanh caùnh treân 2L60x5, N1 = 59.7 kN vôùi goùc nghieân so vôùi phöông ngang α = 90 () Chi tieát 1 1. Baûn maét 10x80x200 2. Baûn noái 20x150x200 3. Buloâng 4d16 Tính toaùn nuùt : Caùc soá lieäu : z = 4.5 cm : khoaûng caùch truïc thanh caùnh ñeán haøng buloâng treân cuøng . e =1.5 cm : khoaûng caùch töø truïc thanh caùnh ñeán troïng taâm ñöôøng haøn . l = 20 cm : ñöôøng haøn lieân keát baûn maét vaøo baûn goái Löïc ngang ñaàu daøn: H=59.7x cos90= 59 kN Löïc doïc ñaàu daøn : R=Ne sin90=59.7x sin90 = 9.3 kN. Moment leäch taâm : Mlt=H.e=59 x1.5=88.5 kNcm Ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh treân vaøo baûn maét : Choïn chieàu cao ñöôøng haøn soáng 5mm, chieàu cao ñöôøng haøn meùp 5mm. Chieàu daøi ñöôøng haøn caàn thieát : lhs = 0.7x59.7/(2x0.7x0.5x15) = 3.9 cm. choïn lhs = 40mm lhm = 0.3x 59.7/(2x0.7x0.5x15) = 1.7 cm .choïn lhm = 40mm Kieåm tra lieân keát haøn giöõa baûn maõ vaø baûn goái Choïn chieàu daøi ñöôøng haøn baûn maét vaøi baûn goái laø : Chieàu cao caàn thieát ñöôøng haøn lieân keát baûn maét vaøo baûn goái : Ta choïn : hh = 5 mm. Moment khaùng uoán cuûa 2 ñöôøng haøn lieân keát baûn maét vaøo baûn goái : Kieåm tra cöôøng ñoä ñöôøng haøn baûn maõ vaø baûn goái : Tính toaùn lieân keát buloâng baûn goái vaøo caùnh trong coät treân : l1 = 12cm , b1 = 12 cm , z = 4.5 Choïn buloâng coù ñoä beàn lôùp 4.6, cöôøng ñoä thieát keá cuûa BL chòu keùo ftb = 17 kN/cm2 Löïc lôùn nhaát xuaát hieän trong buloâng Dieän tích thu heïp qua ren buloâng caàn thieát Choïn buloâng f16 , coù . Kieåm tra khaû naêng chòu caét cuûa bu loâng : Löïc neùn trong thanh e : Nneùn=-28.7 kN Hai ñöôøng haøn lieân keát goái ñôõ vaøo coät chòu: N1 = 1.5(Nneùnsin90) = 1.5x(28.7sin90) = 6.7 kN < 18.4 kN. 6.3.2 Tính maét khueách ñaïi taïi ñænh daøn -nuùt 3: Caáu taïo : Thanh caùnh treân h: 2L60x5, NCT= - 93.2 kN , Trong thanh xieân 10: 2L50x5 , Nx= 23 kN, Thanh ñöùng theo caáu taïo 11: 2L50x5 Chi tieát 3 tröôùc khi khueách ñaïi daøn 1. Baûn maét 10x260x385. 2. Hai thanh theùp goùc noái L40x5, 480 mm. 3. Caùc loã f13. Chi tieát 3 sau khi khueách ñaïi daøn 1. Baûn maét 10x260x385. 2. Hai thanh theùp goùc noái L40x5, 480 mm. 3. Caùc buloâng ñònh vò M12. Tính toaùn nuùt : Chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát thanh xieân vaøo baûn maét : =>choïn =>choïn Löïc tính toaùn: Kieåm tra ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh treân vaøo baûn maét : Ñöôøng haøn soáng moãi baûn maét coù lhs = 5cm , hhs =5mm Ñöôøng haøn meùp moãi baûn maét coù lhm = 5cm , hhm =5mm. Toång dieân tích ñöôøng haøn : Öùng suaát trong ñöôøng haøn : = Kieåm tra öùng suaát baûn maét vaø thanh noái taïi vò trí noái : _Kieåm tra baûn maét chòu löïc neùn do thanh xieân taùc duïng leân baûn maét. Dieän tích chòu löïc: F=1x6=6 cm2. Öùng suaát trong baûn maét: sbaûn maét = Ntt/F=112/6=18.7kN/cm2 < f= 22 kN/cm2. (thoûa) _ Kieåm tra öùng suaát trong thanh noái. Choïn thanh noái 2L40x5. Dieän tích thanh noái: Fthanh noái = 2x3.79=7.58 cm2 Öùng suaát trong thanh noái :sthanh noái = Ntt/F=112/7.58=14.7kN/cm2 < f= 22 kN/cm2.(thoûa) Kieåm tra ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh treân vaøo thanh noái 2L40x5 : Ñöôøng haøn soáng moãi baûn maét coù lhs = 20cm , hhs =5mm Ñöôøng haøn meùp moãi baûn maét coù lhm = 20cm , hhm =5mm. Toång dieân tích ñöôøng haøn : Öùng suaát trong ñöôøng haøn : =112/28=4 kN/cm2<15 kN/cm2. 6.3.3 Tính maét khueách ñaïi taïi giöõa döôùi daøn -nuùt4 : Caáu taïo : Thanh caùnh döôùi 2L50x5, NCD=80 kN. Thanh ñöùng theo caáu taïo 2L50x5. Chi tieát 4 tröôùc khi khueách ñaïi daøn 1. Baûn maét 10x130x230. 2. Hai thanh theùp goùc noái L35x4, 330 mm. 3. Caùc loã f13. Chi tieát 4 sau khi khueách ñaïi daøn 1. Baûn maét 10x130x230. 2. Hai thanh theùp goùc noái L35x4, 330 mm. 3. Caùc buloâng ñònh vò M12. Tính toaùn nuùt : Löïc tính toaùn: Ntt=1.2NCD=1.2x80=96 kN. Kieåm tra ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh döôùi vaøo baûn maét : Ñöôøng haøn soáng moãi baûn maét coù lhs = 10cm , hhs =5mm Ñöôøng haøn meùp moãi baûn maét coù lhm = 10cm , hhm =5mm. Toång dieân tích ñöôøng haøn : Öùng suaát trong ñöôøng haøn : =96/14=6.86 kN/cm2<15 kN/cm2. Kieåm tra öùng suaát baûn maét vaø thanh noái taïi vò trí noái : _Kieåm tra baûn maét chòu löïc neùn do thanh xieân taùc duïng leân baûn maét. Dieän tích chòu löïc: F=1x5=5 cm2. Öùng suaát trong baûn maét: sbaûn maét = Ntt/F=96/5=19.2kN/cm2 < f= 22 kN/cm2. (thoûa) _ Kieåm tra öùng suaát trong thanh noái. Choïn thanh noái 2L35x4. Dieän tích thanh noái: Fthanh noái = 2x3.28=6.56 cm2 Öùng suaát trong thanh noái :sthanh noái = Ntt/F=96/6.56=14.6kN/cm2 < f= 22 kN/cm2.(thoûa) Kieåm tra ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh döôùi vaøo thanh noái 2L35x4 : Ñöôøng haøn soáng moãi baûn maét coù lhs = 15cm , hhs =4mm Ñöôøng haøn meùp moãi baûn maét coù lhm = 15cm , hhm =4mm. Toång dieân tích ñöôøng haøn : Öùng suaát trong ñöôøng haøn : =96/16.8=5.7 kN/cm2<15 kN/cm2. 6.3.4. Tính nuùt 5,6,7,8,9: Choïn chieàu cao ñöôøng haøn meùp vaø haøn soáng : hhm= hhs= 5mm. Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng: Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp: Töø keát quaû tính toaùn ñöôïc noäi löïc caùc thanh daøn, laäp baûng tính ñöôïc chieàu daøi ñöôøng haøn. Baûng tính toaùn caùc nuùt daøn: Nút Thanh Thép N (kN) Đường hàn tính toán Đường hàn chọn Lhs (cm) Lhm (cm) Lhs (cm) Lhm (cm) 5 c 2L50x5 88.3 5.9 3.2 6 4 d 2L50x5 80.0 5.3 2.9 6 4 8 2L50x5 15.5 1.0 0.6 4 4 9 2L60x5 10.9 0.7 0.4 4 4 10 2L50x5 23.0 1.5 0.8 4 4 6 b 2L50x5 77.3 5.2 2.8 6 4 c 2L50x5 88.3 5.9 3.2 6 4 5 2L50x5 27.4 1.8 1.0 4 4 6 2L60x5 5.4 0.4 0.2 4 4 7 2L60x5 20.2 1.3 0.7 4 4 7 9 2L60x5 10.9 0.7 0.4 4 4 g 2L90x7 93.2 6.2 3.3 7 4 h 2L60x5 93.2 6.2 3.3 7 4 2L50x5 4 4 2L50x5 4 4 8 f 2L60x5 87.5 5.8 3.1 6 4 g 2L90x7 93.2 6.2 3.3 7 4 7 2L60x5 20.2 1.3 0.7 4 4 8 2L50x5 15.5 1.0 0.6 4 4 9 a 2L90x7 49.6 3.3 1.8 4 4 b 2L50x5 77.3 5.2 2.8 6 4 2 2L50x5 50.5 3.4 1.8 4 4 3 2L60x5 5.4 0.4 0.2 4 4 4 2L60x5 40.4 2.7 1.4 4 4 Hình : Chi tieát 5 Hình: Chi tieát 7 Hình: Chi tieát 9 Hình: Chi tieát 10