GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG MỤC LỤC <I>CHỌN DẠNG DÀN: 1 <II>XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN: 2 1.Đổi tải trọng cho ra tải trọng phân bố trên hình chiếu bằng theo phương nằm ngang: 2 2 1.Xác đònh trọng lượng bản thân dàn: 3 2.Xác đònh tải trọng lên mắt dàn: 3 3.Xác đònh các số liệu tính toán cường độ gỗ: 4 <III>XÁC ĐỊNH NỘI LỰC: 5 <IV>TÍNH TOÁN CÁC THANH: 5 <I>TÍNH THANH CÁNH THƯNG 5 Kiểm tra tiết diện giữa thanh: 6 Kiểm tra tiết diện mắt B: 7 Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn (y-y): 8 <II>TÍNH THANH CÁNH HẠ: 8 Kiểm tra tiết diện giữa thanh: 9 Kiểm tra tiết diện mắt G: 9 <III>THANH XIÊN CHỊU NÉN: 9 Thanh BF: 9 Thanh CE: 11 <IV>THANH ĐỨNG: 13 <V>TÍNH MỐI NỐI THANH CÁNH: 13 1)Mối nối thanh cánh thượng: 14 2)Mối nối thanh cánh hạ: 16 <VI>TÍNH MỘNG ĐẦU DÀN: 18 3)Kiểm tra ép mặt ở khối ụ đêm: 18 4)Tính đai thép: 18 5)Tính liên kết 2 bản ốp vào thanh cánh hạ: 18 6)Tính thép góc đỡ đai: 19 Tính thép L đứng: 20 7)Tính gối tựa: 20 <VII>TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CÁC MẮT DÀN: 21 8)Mắt giữa dưới: 21 9)Mắt đỉnh dàn: 22 10)Mắt trung gian C: 23 11)Mắt trung gian F: 24 <I> CHỌN DẠNG DÀN: - Để dễ chế tạo, phù hợp với vật liệu lợp mái có độ dốc lớn 0, 48i = , tương ứng với góc 0 26 α = , ta chọn dàn hình tam giác. - Chiều cao dàn ở giữa nhòp: 0 13.5 . . 26 3,29 3290 2 2 l h tg tg m mm α = = = = Trang 1 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG - Chia dàn làm 6 khoang, chiều dài mỗi khoang trên mặt bằng d = 2,25 m, phù hợp với kết cấu trần treo. Các thanh xiên hướng xuống, các thanh đứng bằng thép tròn. Sơ đồ dàn như hình vẽ: 13500 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2 5 0 5 2 5 0 5 2 5 0 5 1100 2195 3290 2 2 5 0 3 1 4 5 26° 26 ° 64° 64° 52° 26° 64° 64° 46° 74° 64° 46° 44° <II> XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VÀ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN: 1.Đổi tải trọng cho ra tải trọng phân bố trên hình chiếu bằng theo phương nằm ngang: P=25kg/m 2 tr g=30kg/m 2 tr P=35kg/m 2 m g=40kg/m 2 m 0 0 40 ' 4,6 204,7 / cos cos 26 35 ' 4, 6 179 / cos cos 26 ' 30 4,6 138 / ' 25 4,6 115 / m m m m tr tr tr tr g g B kg m p p B kg m g g B kg m p p B kg m a a = = =´ ´ = = =´ ´ = = =´ ´ = = =´ ´ Trang 2 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG P'=115kg/m tr g'=138kg/m tr P'=179kg/m m g'=205kg/m m 1. Xác đònh trọng lượng bản thân dàn: ' ' ' ' 193 172 180 140 ' 49,59 / 1000 1000 1 1 . 5.13,5 + + + + + + = = = − − m m tr tr bt bt g p g p g kg m k l Trong đó, lấy 5 bt k = (Dàn tam giác) 2. Xác đònh tải trọng lên mắt dàn: • Lên mắt thượng: ' 46,1 ' 1, 4 ' 1,1 . 179 1, 4 205 1,1 2, 25 1128,3 2 2 bt m m g P p g d kg         = × + + × = × + + × × =  ÷   ÷           • Lên mắt hạ: 1 ' 46,1 ' 1, 4 ' 1,1 115 1, 4 138 1,1 2, 25 760,8 2 2 bt tr tr g P p g d kg         = × + + × × = × + + × × =  ÷   ÷           • Ta có: ( ) ( ) 1 1 1 1128,3 760,8 944, 6 2 2 1 1 5. 2. 5 1128,3 760,8 2.944,6 5667,3 2 2 2 P P kg P P R P P kg + + = = +     = + + = + + =       Sơ đồ tính dàn: Trang 3 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG a b c d f d' e c' b' a' f' e' g' g 5 3 1 2 4 5' B A C D G F E (P+P)/2 P P P P P P 1 P 1 P 1 P 1 P 1 1 (P+P)/2 1 c b d d' c' b' g' f' e' e f g a a' R R 1cm 500kg 3. Xác đònh các số liệu tính toán cường độ gỗ: - Gỗ nhóm V, độ ẩm W=18% có: 2 2 2 2 2 2 90 90 135 / ; 120 / ; 165 / 25 / ; 22 / ; 25 / = = = = = = = n em k u n em tr R R kg cm R kg cm R kg cm R kg cm R kg cm R kg cm - Thép CT3 có 2 2100 /R kg cm= Ghi chú - Với dàn có 0 30 α < không phải tính với tải trọng gió Trang 4 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG <III> XÁC ĐỊNH NỘI LỰC: - Dùng phương pháp đồ giải Cremona. Kết quả được ghi trong bảng sau: Loại thanh Tên thanh Chiều dài (mm) Kết quả trên giản đồ Nội lực Cánh thượng AB BC CD 2505 2505 2505 b1 c3 d5 -10629,8 -8498,3 -6434,7 Cánh hạ AG GF FE 2250 2250 2250 g1 f2 e4 9523 9523 7613,5 Đứng BG CF DE 1100 2195 3290 12 34 55 760,8 1702,9 4522,9 Xiên BF CE 2505 3145 32 54 -2129,3 -2661,3 <IV> TÍNH TOÁN CÁC THANH: <I> TÍNH THANH CÁNH THƯNG - Nội lực tính toán là: 10629,8 AB N N kg= = − - Sơ đồ tính: - Giả thiết thanh cánh thượng có xà gỗ đặt ngoài mắt nên thanh cánh thượng được tính như thanh chòu nén uốn, chòu lực nén dọc là N và lực ngang là tải trọng phân bố đều q. Trang 5 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG - ' 46,1 1, 4 ' ' .1,1 1,4 179 204,7 1,1 501, 125 / 2 2 bt m m g q p g kg m     = + + = × + + × =  ÷  ÷     - Moment tác dụng lên thanh cánh thượng: - 2 2 2 2 501,125 2,25 317,12 8 8 501,125 2,25 253,69 10 10 qd M kgm qd M kgm × = = = × = − = − = − nhòp gối - Độ lệch tâm: - 31712 2,98 10629,8 M e cm N = = = nhòp - Vì 1cm < e < 25cm, nên moment kháng uốn là: - Dùng công thức KOTETKOB: ( ) ( ) 3 3 3 14169 317,12 3,3 0,35 1 3,3 0,35 2,25 1 316 135 10629,8 n N M W l cm R N     = + − + = + − + =         - Chọn tiết diện thanh AB là 14 16( )b h cm× = × Kiểm tra tiết diện giữa thanh:  2 2 2 3 14 16 224 14 16 597 6 6 x F b h cm bh W cm = × = × = × = = = - Độ mảnh theo phương trong mặt phẳng uốn (x –x) là:  0 205,5 54,17 75 0,289 0,289 16 l h λ = = = < × - Ta có:  31712 53,12 597 10629,8 47, 45 224 10% : x x M W N F M N W F ξ = = = = ⇒ > nhòp nhòp nên sẽ kiểm tra thanh theo nén uốn và kể tới - Kiểm tra: • Hệ số kể đến moment phụ do tác dụng của lực dọc đối với độ võng của thanh là:  2 2 . 54,17 10629,8 1 1 0,667 3100. . 3100 135 224 n N R F λ ξ × = − = − = × × • Hệ số làm việc khi nén: 1 n m = • Hệ số làm việc khi uốn: 1 vì có b = 14cm < 15cm u m = Suy ra: Trang 6 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG 10629,8 31712 0,881 1 . . . . . 1 135 224 1 165 0,667 597 n n ng u u ng M N m R F m R W ξ + = + = < × × × × × nhòp Vậy tiết diện giữa thanh đạt điều kiện nén uốn. Kiểm tra tiết diện mắt B: - - Hệ số lực nén của hai thanh cánh thượng 2 bên mắt B là:  1 2 10629,8 8498,3 2131, 5N N kg− = − = - Diện tích tiết diện thanh đứng BG:  2 760,8 0,45 . 0,8 2100 BG a a N F cm m R = = = × đ - Đường kính thanh đứng: -  4 4.0, 45 0,76 7,6 12 F d cm mm mm π π = = = = < đ   Chọn 12 đ d mm= theo điều kiện cấu tạo - Ta có: • 0 1 5 .sin 5 1, 2 sin 26 2,7h d cm α = = × × = đ • Giả thiết: 2 3,5h cm= - Diện tích tiết diện thu hẹp:  ( ) ( ) 2 16 2,7 3,5 14 1, 2 125, 44 th F cm   = − + − =   - Moment kháng thu hẹp:  2 3 6,4 (16 (2,7 3,5)) 2. 204,88 6 x th W cm × − + = = - Kiểm tra: Trang 7 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG  1 2 2131,5 25369 0,95 1 . . . . 1 135 125,44 1 150 204,88 n n th u u th M N N m R F m R W − + = + = < × × × × gối Vậy tiết diện mắt B đảm bảo điều kiện nén uốn. Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn (y-y): - Độ mảnh theo phương y-y là:  0 250,5 61,91 75 0, 289 0,289.14 y l b λ = = = < - Hệ số uốn dọc theo công thức thực nghiệm của KOTETKOB  2 2 61,91 1 0,8 1 0,8 0,693 100 100 y λ ϕ     = − = − × =  ÷  ÷     - Kiểm tra:  . . . 10629,8 1 135 0,693 224 20956,32 : n n t N m R F kg ϕ ≤ ⇔ ≤ × × × = (Thõa) Vậy thanh đạt điều kiện ổn đònh <II> TÍNH THANH CÁNH HẠ: - Nội lực tính toán: 9523 AG N N kg= = - Sơ đồ tính: Trang 8 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG  Tải trọng phân bố đều q:  ' 46,1 1, 4 ' ' 1,1 1, 4 115 138 1,1 338,155 / 2 2 bt tr tr g q p g kg m     = + + × = × + + × =  ÷  ÷      Moment tác dụng lên thanh cánh hạ:  2 2 2 2 338,155 2, 25 214 8 8 338,155 2, 25 171, 2 10 10 qd M kgm qd M kgm × = = = × = − = − = − nhòp gối - Chọn tiết diện thanh cánh hạ bằng tiết diện thanh cánh thượng: ( ) 14 16b h cm× = × Kiểm tra tiết diện giữa thanh: Theo công thức: 1 . . . . nhòp k k u u M N m R F m R W + ≤ ; Với: Suy ra: 5923 21400 0,59 1: 1 120 224 1 150 597 + = < × × × × Đạt Vậy thanh đạt điều kiện kéo_uốn. Kiểm tra tiết diện mắt G:  Vì tại G có giảm yếu rất ít, đồng thời nội lực của hai thanh cánh hạ ở 2 bên mắt G là như nhau, do đó không cần kiểm tra khả năng chòu lực và ép mặt. • Kiểm tra ổn đònh ngoài mặt phẳng dàn (y-y):  . . k k k N m R F≤  1, 9523 . . 1 120 224 26880 : k AG k k m N kg m R F = ⇒ = = < = × × = k Với do đó không có giảm yếu: N Đạt <III> THANH XIÊN CHỊU NÉN: Thanh BF: - Lực nén: 2129,3 BF N kg= − - Giả thiết độ mảnh 75 λ > , và tỉ số giữa 2 cạnh của tiết diện là: k = 2 - Diện tích tiết diện tính theo điều kiện ổn đònh là:  2 0 / 205,5 2,0 2129,3 87,93 16 16 135 y c n l kN F cm R × = = = Trang 9 2 2 1, 224 1, 597 6 do không có giảm yếu do có b = 14cm < 15cm = = × = = = = k u m F b h cm m bh W cm GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG - Chọn tiết diện thanh BF là ( ) 14 7b h cm× = × - Kiểm tra khả năng chòu nén của thanh theo điều kiện ổn đònh:  Diện tích tiết diện: 2 14 7 98F cm= × =  Độ mảnh lớn nhất: 0 0 min 205,5 123,83 0, 289 0,289 7 l l r h λ = = = = ×  75 : phù hợp giả thiết λ ⇒ >  Ta có: 2 2 3100 3100 0,202 123,83 ϕ λ = = = Khả năng chòu nén của thanh là:  . . . 1 135 0, 202 98 2672, 46 2129,3 n n BF m R F kg N kg ϕ = × × × = > = Đạt yêu cầu⇒ • Kiểm tra khả năng chòu ép mặt của thanh BF: 52 ° 26 ° h r h r F B - Đầu mắt B: • Cường độ ép mặt xiên thớ góc 0 52 α = là:  0 2 52 3 0 3 135 38, 42 / R 135 1 1 sin 52 1 1 sin 22 22 em em em R R kg cm α = = =     + − + −  ÷  ÷     • Kiểm tra khả năng chòu ép mặt theo điều kiện:  . . . . cos cos . . r em em em em em em em r em em bh N m R F m R N h m R b α α α α α ≤ = ⇒ ≥  0 52 0 2129,3 ; 1; 38,42 / ; 14 2129,3.cos52 2,44 1 38,42 14 em BF em em r N N kg m R kg cm b cm h cm = = = = = ⇒ ≥ = × × Với Trang 10 [...]... Đạt 127 3082,3 Đạt 3 ) 79,6 2,5 ) Kết luận 2 ) mem Remα Fem 58,4 2896,64 Đạt THANH ĐỨNG: - 2 Dùng thép CI, Ra = 2100 kg / cm , tiết diện tròn để làm thanh bụng chòu kéo Hệ số kể đến sự thu hẹp tiết diện do ren là: ma = 0,8 N Fy / c = Diện tích tiết diện thanh bụng yêu cầu là: ma Ra Suy ra đường kính tiết diện thanh bụng là: φ= Với điều kiện cấu tạo φ ≥ 12 mm - Kết quả tính cho các thanh được lập... ymax - Moment uốn lớn nhất: N AG l h h 9523 22 162 M = −q = − 297,593 = 16665, 274 kgcm 4 2 2 4 4 2 8 - Kiểm tra: σ= M 16665, 274 = = 820,95 kg / cm 2 < R = 2100 kg / cm 2 ⇒ Đạt W 24,3 7) Tính gối tựa: - Cấu tạo guốc kèo tiết diện 6 x 14 (cm), dài 60 cm, phần ăn vào gối tựa cao 2 cm Ra 5667,3 = = 18, 4cm ; Bề rộng gối: bg = b.Rem90 14 × 22 Chọn bg = 20 cm - Bề dài gối lấy theo cấu tạo:  l g = 2b... RA ( l g − b ) M = = = = 4958,89kgcm lg 2 4 8l g 8 × 28 • Bề dày gỗ gối: 2 δg = 6M = bg Ru 6 × 4958,89 = 3, 003 cm; Chọn δ g = 4 cm 22 × 165 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CÁC MẮT DÀN: 8) Mắt giữa dưới: - Cấu tạo mắt giữa dưới như sau: NCE NCE Ø16 NEF 44° NEF - Kiểm tra ép mặt thanh xiên lên ụ đệm:  Trường hợp này, diện tích ép mặt lớn hơn trường hợp đã tính ở phần thanh xiên, do đó mắt đảm bảo yêu... của một mặt cắt chốt là: Tch = Tu = 588,8 kg N 9523 nc = GF = = 8, 08 Chốt - Số lượng chốt cho một bên liên kết là: n.Tch 2 × 588,8  Bố trí mỗi liên kết gồm 8 chốt và 4 bu lông Trang 16 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG   Số bu lông là để liên kết được chặt chẽ, tránh trượt ra do vênh ngót, hoặc do vận chuyển - Kiểm tra khả năng chòu kéo của tiết diện thu hẹp theo điều kiện nén uốn: Hệ số điều... cánh hạ (do tiết diện và nội lực đều giống nhau) 6) Tính thép góc đỡ đai: - Đặt ở đầu khối ụ đệm một thép [ nằm ngang và 2 thép L 100 x 8 nằm đứng Các đai được liên kết với 2 thép góc đứng này - Tính thép [ ngang: - Sơ đồ tính như sau: uốn lớn M max = Moment nhất: N AG l b b 9523 22 280, 214 × 142 − q = − = 45511, 257 kgcm 2 2 2 4 2 2 8 Trang 19 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG Chọn thép ngang... 5 456 0 295 445 5 250 0 206 2505 2250 1850 4100 400 2250 2250 5300 400 1850 2250 4100 13500 1) Mối nối thanh cánh thượng: - Mối nối thanh cánh thượng dùng liên kết tỳ đầu có bản ghép, truyền lực qua mặt ép mặt, các bu lông bắt theo điều kiện cấu tạo - Chọn 2 bản ghép tiết diện 8 x 16 (cm)  Đường kính của bu lông : φ = 12 mm Bố trí bu lông như sau: Trang 14 GVHD : VÕ VĂN TUẤN SVTH: PHAN BẢO VƯƠNG 5... liên kết chốt: • Theo điều kiện ép mặt lên phân tố biên: Ta = 80ad = 80 × 8 ×1, 6 = 1024 kg • Theo điều kiện ép mặt lên phân tố giữa: Tc = 50cd = 50 × 14 × 1, 6 = 1120 kg • Theo điều kiện uốn chốt: Ta = 180d 2 + 2a 2 = 180 ×1, 62 + 2 × 82 = 588,8 kg < 250d 2 = 640 kg Vậy khả năng chòu lực của một mặt cắt chốt là: Tch = Tu = 588,8 kg N 9523 nc = GF = = 8, 08 Chốt - Số lượng chốt cho một bên liên kết. .. 1914,38 kg • Khả năng chòu ép mặt: Vậy cấu tạo hr = 1,5 cm là đạt yêu cầu • Wth = Kiểm tra tiết diện giảm yếu ở thanh cánh hạ theo điều kiện kéo uốn: Fth = 16.14 –[ 2.16 + (14 – 2).1,5] = 174 cm 2 ( 14 − 2 ) × 14,52 6 = 420,5 cm3 Kiểm tra: M gối N EF + l y / c Theo cấu tạo: 0 ÷ 0 ÷ 2sin 44  2.sin 44   2  2 - Xét trường hợp tải trọng chỉ đặt ở nửa dàn Khi đó, lực nén thanh xiên sẽ làm cho ụ đệm ép mặt dọc thớ với cánh hạ Do đó, ta phải kiểm tra hr trong trường . khoang trên mặt bằng d = 2,25 m, phù hợp với kết cấu trần treo. Các thanh xiên hướng xuống, các thanh đứng bằng thép tròn. Sơ đồ dàn như hình vẽ: 135 00 2250 2250 2250 2250 2250 2250 2 5 0 5 2 5 0 5 2 5 0 5 1100 2195 3290 2 2 5 0 3 1 4 5 26° 26 ° 64° 64° 52° 26° 64° 64° 46° 74° 64° 46° 44° <II>. VƯƠNG a b c d f d' e c' b' a' f' e' g' g 5 3 1 2 4 5' B A C D G F E (P+P)/2 P P P P P P 1 P 1 P 1 P 1 P 1 1 (P+P)/2 1 c b d d' c' b' g' f' e' e f g a a' R R 1cm 500kg 3. Xác đònh các số liệu tính toán cường độ gỗ: - Gỗ nhóm V, độ ẩm W=18% có: 2 2 2 2 2 2 90 90 135 / ; 120 / ; 165 / 25 / ; 22 / ; 25 / = = = = = = = n em k u n em tr R. điều kiện cấu tạo 12 mm φ ≥ - Kết quả tính cho các thanh được lập ở bảng sau: Tên thanh Nội lực (kg) ( ) 2 / . y c a a N F cm m R = Đường kính ( ) mm φ F thực tế BG 760,8 0,45 12 1 ,131 CF 1702,9