đồ án kết cấu thép thiết kế khung nhà công nghiệp một tầng, một nhịp

81 2.3K 7
đồ án kết cấu thép thiết kế khung nhà công nghiệp một tầng, một nhịp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN N KT CU THẫP THIT K KHUNG NH CễNG NGHIP MT TNG, MT NHP PHN NHIM V THIT K A Ni dung, yờu cu: - Thit k khung ngang nh cụng nghip mt tng, mt nhp, ni dung cụng vic bao gm: Trờn c s s liu ó cho, thnh lp s kt cu, xỏc nh kớch thc khung ngang, lp mt bng li ct, la chn v b trớ h ging mỏi, h ging ct Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn khung ngang, xỏc nh ni lc khung theo s liu v tớnh toỏn, lp bng thng kờ v t hp ni lc cho cỏc tit din c trng ca ct khung v ging mỏi Thit k khung ngang gm: ct, dm mỏi v h ging Th hin bn v A1 gm: S kt cu khung ngang Ct khung, cỏc mt ct c trng ca ct v chi tit ct ẵ h vỡ kốo v cỏc chi tit ca vỡ kốo H ging Bng thng kờ vt liu thộp Cỏc chỳ ý v yờu cu k thut v cỏc ch dn cn thit Thuyt minh: trỡnh by ton b ni dung ca ỏn vo quyn thuyt minh kh A4 B S liu thit k: - Thit k khung nh cụng nghip mt tng mt nhp vi cỏc s liu: + a im xõy dng: TP H Chớ Minh + Chiu rng nh L = 23m + Bc ct: B = 5.5m, tng s bc ct b=11ìB=11ì5.5 = 60.5m + Chiu cao H = 5.7m + dc mỏi i = 10% = 5,71 + Cu to lp mỏi gm: tole dy 0.7mm SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN + Phõn vựng giú IIA (a im xõy dng: TP H Chớ Minh) cú W0 = 0.95 0.12 = 0.83kN / m + Vt liu: chn thộp CCT38 s dng v s dng cho tt c cỏc ct, dm ging, vi cỏc thụng s: E= 2.1ì105 MPa à= 0.3 thộp= 78.5kN/m3 f = 230 MPa =1 + Thụng s ca que hn, bulong t chn C + Bờ tụng múng M200, tng gch t mang K hoch np ỏn kt cu thộp Ln Tun th k t ngy giao ỏn + Thit k x g + Tớnh toỏn ti trng tỏc dng lờn khung ngang + Mụ hỡnh tớnh toỏn khung ngang Ln Tun th k t ngy giao ỏn + Hon thnh sỏp + T hp ni lc + Thit k MCN ct, MCN dm Ln Tun th k t ngy giao ỏn + Trin khai bn v SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN Ln Bo v PHN THIT K KHUNG NGANG NH CễNG NGHIP MT TNG, MT NHP (KHUNG ZAMIL) CHNG TNH TON THUYT K X G MI SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN 1.1 XC NH TI TRNG TC DNG LấN X G 1.1.1 Chn s b thụng s tụn v x g + X g mỏi chu tỏc dng ca ti trng tm mỏi, lp cỏch nhit v trng lng bn thõn ca x g + Tm lp mỏi: (single skin panels ) hỡnh dng tm lp mỏi c chn nh sau: Chiu dy (mm) Trng lng mt tm (kN/m2) Din tớch mt tm (m2) Ti trng cho phộp (kN/m2) 0.7 0.0659 8.39 1.96 Bng 1.1 Thụng s tm lp mỏi (tụn) SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN + X g: chn x g hỡnh ch C,cú cỏc thụng s nh sau Tit din Ix (cm4) Wx (cm3) Iy (cm4) Wy (cm4) Trng lng (kN/m) Din tớch (cm2) C250 888.646 71.092 47.855 9.631 0.0785 10 Bng 1.2 Thụng s x g + Kớch thc hỡnh hc ca x g SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN H(mm) W(mm) L(mm) t(mm) 250 65 20 2.5 250 20 65 2.5 Hỡnh 1.2 Hỡnh MCN x g ch C 1.1.2 Tnh ti tỏc dng lờn x g Ti trng tụn lp mỏi Ti trng lp cỏch nhit Ti trng bn thõn x g Ti trng hot ti sa cha mỏi - Chn khong cỏch gia cỏc x g trờn mt bng l: 1.5 (m) Khong cỏch gia cỏc x g trờn mt phng mỏi: - 1.5 =1.51( m ) Cos5.71 ( dc i= 10 %=5.71o) SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN Vt liu mỏi H s vt ti Ti trng tiờu chun Ti trng tớnh toỏn lp tụn lp mỏi 1.05 0.0659(kN/m2) 0.0692(kN/m2) X g mỏi C250 1.05 0.0785(kN/m2) 1.824 (kN/m2) 1.1.3 Hot ti tỏc dng lờn x g + S b ly hot ti mỏi: Pc = 0.3 (kN/m2), h s vt ti nq =1.3 tt 0.3 ì 1.3 P = = 0.39 (kN/m2) Suy ti trng tỏc dng lờn x g C250: 1.5 q tc = ( 0.0659 + 0.3 ) ì ữ + 0.0785 = 0.63 ( kN/m ) Cos5.71 1.5 q tt = (0.0692+0.39)ì ữ+0.0824=0.774 ( kN/m ) Cos5.71 1.2 S TNH V NI LC CA X G qy qx 2.75 5.5 2.75 My Mx Hỡnh 2.2 S tớnh theo hai phng x-x v y-y + X g di tỏc dng ca ti trng lp mỏi v hot ti sa cha c tớnh toỏn nh cu kin chiu un xiờn + Ta phõn ti trng tỏc dng lờn x g theo phng, vi trc x-x to vi phng = 5.71 ngang mt gúc ( c i = 10%) SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN Hỡnh 2.1 Ti trng theo hai phng x-x v y-y + Ti trng tỏc dng theo phng x-x v y-y l tc q tc x = q ìsin = 0.63 ì (sin5.71 ) = 0.063 (kN/m) tc q tc y = q ì cos = 0.63 ì (cos5.71) = 0.63 (kN/m) q ttx = q tt ì sin = 0.774 ì sin(5.71) = 0.077 (kN/m) q tty = q tt ì cos = 0.774 ì cos(5.71) = 0.774 (kN/m) 1.3 KIM TRA X G THEO TTGHI V TTGHII 1.3.1 Trng thỏi gii hn cng (TTGHI) Theo iu kin bn : Trong ú: + c =1 h s iu kin lm vic f + = 230 MPa cng tớnh toỏn ca thộp x g X g tớnh toỏn theo phng u l dm n gin u ta lờn x ngang momen t giỏ tr ln nht gia nhp SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG N KT CU THẫP Mx = Ta cú: q tty ìB2 = GVHD: NGễ TH HNG QUYấN 0.774ì5.52 = 2.93 (kN.m) q ttx ìB2 0.077ì5.52 My = = =0.073 (kN.m) 32 32 td = x + y = 2.93 ì 106 0.073 ì 106 + = 48.79MPa c f = 230MPa 71.092 ì 103 9.631ì 103 3.2 Trng thỏi gii hn s dng(TTGHII) Cụng thc kim tra : Ta cú < = B B 200 tc 5ìq y ìB 5ì0.63ì55003 -4 = = =7.31ì10 < = ì10 B 384ìEìI x 384ì2.1ì10 ì888.646ì10 200 Vy x g C250 m bo cng v iu kin vừng SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN CHNG TNH TON THIT K KHUNG NGANG 2.1 XC NH KCH THC V S TNH CA KHUNG NGANG 2.1.1 Xỏc nh kớch thc khung SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG 10 N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN Cn c vo cỏc kớch thc trờn ta tớnh c cỏc giỏ tr sau: = = max = 10.9MPa ; = 6.99MPa Bng h s xỏc nh momen un ln nht ca bn kờ bn cnh b2 a2 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 >2 0,06 0,074 0,088 0,097 0,107 0,112 0,12 0,126 0,132 0,133 Bng h s xỏc nh momen un ln nht ca bn kờ bn cnh b1 a1 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 >2 0,048 0,055 0,063 0,069 0,075 0,081 0,086 0,091 0,094 0,098 0,1 0,125 + Ti ụ : d = a = 100 ( mm ) ; b = 100 ( mm ) b 100 = =1 a 100 Tra bng ta c + Ti ụ : = 0,112 M1 = 10.9 ì 0.112 ì1002 = 12208MPa d = a1 = 100 ( mm ) ; b1 = 400 ( mm ) b1 400 = =4 a1 100 = 0,125 M = 6.99 ì 0.125 ì100 = 8737.5MPa + Ti ụ : Ta tớnh dm cụng xon ct di bn 1cm tớnh : SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG 67 N KT CU THẫP M3 = GVHD: NGễ TH HNG QUYấN c12 10.9 ì 502 = = 13625MPa 2 Vy Mmax= M3 = 13625 MPa Vy ta ly giỏ tri momen ny tớnh chiu dy bn ct t 6.M ì13625 = = 18.85mm c f 1ì 230 chn 20 mm a Tớnh cỏc b phn chõn ct: + Tớnh dm chõn ct v sn : + Theo cỏch b trớ dm sn nh hỡnh v thỡ din chu ti ca dm < sn khụng ỏng k ta tớnh chỳng cựng chu ti (theo dm) chu ti phõn b u : S tớnh l cụng xon ngm vo bn cỏnh ct chu tỏc dng ca ti trng phõn b u ỏp lc di ỏy múng : din truyn lc vo dm ) qs = 1as = 10.9 ì10 = 109 MPa ( as b rng ca +Ton b lc Nnh truyn t nhỏnh ct xung bn thụng qua hai dm v sn hn vo cỏnh ca ct cú ng hn Vỡ vy dm chu tỏc dng ca phn phn lc qq thuc tit din truyn ti ca nú Chiu cao dm c xỏc nh t iu kin ng hn liờn kt ct vi dm di chu lc Nnh truyn t ct sang dm N nh = N M 43.5 ì103 142 ì106 + = + = 0.4 ì106 MPa ho 400 + Gi thit chiu cao ng hn hf = 10mm, Tng chiu di ng hn tớnh theo cụng thc : lf = N nh 0.4 ì106 = = 317.5mm (f f wf )min h f 0,7 ì180 ì10 l Chiu cao dm : hd = f +1 = 317.5 + = 80.4 ( mm ) SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG 68 N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN Chn hd = 100mm Mụmen : Md = q ds ldd 109 ì1002 = = 545000MPa 2 ( ld chiu di tớnh toỏn ca sn) Lc ct : Qd = qds ld = 109x100 = 10900MPa B dy dm cn thit cho iu kin chu un : t dd = 6.M ì 545000 = = 1, 42mm f h dd 230 ì1002 B dy dm cn thit cho iu kin chu ct : t dd = Q 24.1ì 103 = = 0, 2mm f v h dd 0,58 ì 230 ì 100 Vy chiu dy dm ó chn td = 10mm l tho 3.3 THIT K CHI TIT NH CT Trỡnh t tớnh toỏn: Tớnh toỏn bulụng liờn kt Ni lc dựng tớnh toỏn liờn kt l cp ni lc gõy kộo nhiu nht ca bulụng ti nh ct l: M = 142kNm Q = 24.1kN + Chn thụng s bulụng: f vb = 320 MPa f cb = 515 MPa Chn bulụng tinh cp bn 8.8 Chn bulụng ng kớnh d20mm A=314mm2 + Xỏc nh kớch thc bn mó: SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG 69 N KT CU THẫP - GVHD: NGễ TH HNG QUYấN Chn chiu dy bn mó tbm= 20mm Chiu rng bn mó ly bng b rng bn cỏnh ct b = 200mm Chiu di Lbm = 525 mm Ch to t thộp CCT38 + Xỏc nh kh nng chu lc ca bulụng Kh nng chu ct: [ N ] vb =ìbf Kh nng chu ộp mt: [ N cb ] ìAìn vb 1ì 320ì 314ì1 = 100.5kN = =ìb f ìcb t ìd 1ì515ì15ì 20 = 154.5kN = v - S b phng ỏn b trớ bulụng : Da vo bng 44 TCVN 5575:2012 ta cú: Khong cỏch t tõm bulụng n mộp ca cu kin 2d = ì 20 = 40mm - Nh nht: - Ln nht : 4d = 4ì 20 = 80mm Khong cỏch gia hai tõm bulụng - Nh nht: Ln nht: 2.5d = 2.5ì 20 = 50 8d = 8ì 20 = 160 mm mm - S lng bulong cn thit trờn mt hng: + Chn khong cỏch t tõm bulong n mộp ca cu kin l 60mm + Chn khong cỏch gia hai bulong theo phng bt kỡ l 95mm Suy l1 = 525 ì 60 25 = 380 mm l2 = 95 ì = 190 mm m = ( 380 ữ 95 ) + = BL SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG 70 N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN - S bulụng cn thit dóy ngoi cựng: M ì l max m li ììc Min N[ ;vbN ct Vi cb ] 142ì106 ì 380 = 180.5 10 ì 1ì 100.5ì10 ì li2 = 190 + 380 = 180.5 103 mm Chn m = + S b trớ bulụng : 40 50 50 200 60 12 60 95 95 95 525 95 60 25 + Kim tra bn: NQ = Q 24.1 = = 1.6kN n 3ì NM = M ì lmax 142 ì 106 ì 380 = = 99.6kN m ì li ì 180.5 ì 103 N = N Q +Nì c N ; N[ M Min vb cb ] iu kin bn : N = N Q +N M = 1.62 + 99.62 = 99.6kN ì100.5 = 100.5kN Tha iu kin SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG 71 = 2.97 N KT CU THẫP GVHD: NGễ TH HNG QUYấN + Tớnh toỏn liờn kt hn ct( dm vỡ kốo) vo bn mó : S dng phng phỏp hn gúc 200 Liờn kt hn chu tỏc dng ca cp ni lc: M = 142kNm Q = 24.1kN + Chn que hn N46: Bng TCVN 5575:2012 fwf = 200MPa Bng TCVN 5575:2012 fws = 0.45fu= 0.45ì380 = 171MPa + Phng phỏp hn t ng: tra bng 37 TCVN 5575:2012 ùỡù f = 1.1 ùùợ s = 1.15 + Chn chiu cao ng hn gúc hf, chiu cao ng hn phi tha iu kin sau: h fmin Ê h f Ê h fmax h fmin tra bng 43 TCVN 5575:2012 h fmax h fmin = mm 10 =1.2tmin=1.2ì12 =14.4 mm Chn hf = mm 100 = 2M + Q2 624 Ê c min( f f wf ; sf ws ) iu kin bn ca ng hn: 10.4MPa 100 M Q M = Q = W A Vi: ; 10.9mPA 6.99MPa Chiu di tớnh toỏn ca ng hn gúc ly nh sau: + Phớa trờn bn cỏnh: l w = b f - 10 = 200 - 10 = 190 SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 TRANG 72 mm N KT CU THẫP + Phớa di bn cỏnh: + Bn bng: GVHD: NGễ TH HNG QUYấN l w = b f - t w - 2h f - 10 = 200 - - - 10 = 172 l w = h w - 2h f - 10 = 376 - - 10 = 354 Din tớch mi hn: mm mm A = ( h f lw ) = ( [ (190 +172 + 354]) = 8592 mm2 Momen quỏn tớnh ca ng hn vi trc x-x: 40 50 50 200 60 12 60 95 95 95 525 95 60 25 2 ộ190ì63 ổ ự ộ172ì63 ổ ự ộ6ì3543 ự 376+6 376 - ỳ ỳ ữ ữ ỗ ỗ ỳ Ix = +ỗ ữ ữ ỗ ữì190ì6ỳ+2 12 + ố ữì172ì6ỳ+2 12 ỳ ỗ ứ ỗ ứ ố 12 ỳ ỳ ỷ ỷ ỷ = 198.2 10 mm Momen khỏng un ca ng hn: W= 2I x 198.2 106 = = 0.99 106 h 400 M 142 106 M = = = 143.4 100 W 0.99 106 SVTH: PHM VN BèNH - 36CXD3 mm3 10 424 100 MPa TRANG 73 10 N KT CU THẫP Q = GVHD: NGễ TH HNG QUYấN Q 24.1 103 = = 2.8 A 8592 MPa = 2M +Q2 = 143.42 + 2.82 = 143.4 MPa

Ngày đăng: 22/04/2017, 23:11

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN THUYẾT KẾ XÀ GỒ MÁI

  • d. Biểu đồ nội lực của các phương án chất tải

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan