Đang tải... (xem toàn văn)
BẢNG SỐ LIỆU KÍCH THƯỚC, TRỌNG LƯỢNG VÀ HỆ SỐ VƯỢT TẢI Nhóm Nhịp sàn Nhịp dầm phụ Nhịp dầm chính Chiều dài cột Tĩnh tải Hoạt tải Hệ số vượt tải tĩnh tải Hệ số vượt tải hoạt tải Lb (m) Ldp (m) Ldc (m) Lcột (m) g (kNm2) p (kNm2) Qg Qp 10 0.9 4.6 9.0 9.0 3.4 26 1.1 1.2 Các đặc trưng cơ lý của vật liệu: Toàn bộ kết cấu làm từ vật liệu thép CCT34 (fy = 23 kNcm2, fu = 34 kNcm2, E = 21000 kNcm2, M = 1.05). Hệ số điều kiện làm việc của kết cấu c = 0.95. Độ võng cho phép của dầm phụ Ldp = 1350, của dầm chính Ldc = 1450. Liên kết đầu cột và chân cột là khớp. Dùng que hàn N42, 42 hay tương tương, phương pháp hàn thủ công. Bulông có độ bền lớp 4.6 hoặc tương đương. Bêtông móng B15 (Rb = 0.85 kNcm2, cb = 1.20). CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN DẦM PHỤ Chọn sơ bộ tiết diện dầm: Xác định sơ đồ tính, kích thước nhịp: Dầm phụ được coi là dầm đơn giản có hai đầu là hai gối tựa. Tải trọng tác dụng lên dầm là tải từ sàn truyền vào dưới dạng phân bố đều. Nhịp tính toán dầm phụ Ldp = 4.6m. Xác định tải trọng tác dụng lên dầm: Tải phân bố đều tiêu chuẩn tác dụng lên dầm phụ: 〖qn〗_dp=(g×γ_Qg)+(p×γ_Qp)×L_b Giá trị tính toán: q_dp=(g×γ_Qg)+(p×γ_Qp)×L_b=(3.4×1.1)+(26×1.2)×0.9=31.4(kNm)
Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy CHƯƠNG SỐ LIỆU ĐẦU VÀO BẢNG SỐ LIỆU KÍCH THƯỚC, TRỌNG LƯỢNG VÀ HỆ SỐ VƯỢT TẢI Nhịp Nhóm sàn Lb (m) Nhịp Nhịp Chiều dầm dầm dài phụ cột Ldc Lcột Ldp (m) (m) (m) 10 0.9 4.6 9.0 9.0 Các đặc trưng lý vật liệu: Tĩnh tải Hoạt tải g p (kN/m2) 3.4 (kN/m2) 26 Hệ số Hệ số vượt tải vượt tải tĩnh tải hoạt tải Qg Qp 1.1 1.2 - Toàn kết cấu làm từ vật liệu thép CCT34 (f y = 23 kN/cm2, fu = 34 kN/cm2, = 21000 kN/cm2, M = 1.05) - Hệ số điều kiện làm việc kết cấu c = 0.95 - Độ võng cho phép dầm phụ [/L]dp = 1/350, dầm [/L]dc = 1/450 - Liên kết đầu cột chân cột khớp - Dùng que hàn N42, 42 hay tương tương, phương pháp hàn thủ cơng - Bu-lơng có độ bền lớp 4.6 tương đương - Bê-tơng móng B15 (Rb = 0.85 kN/cm2, cb = 1.20) SVTH: Nhóm 10 E Trang Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy CHƯƠNG TÍNH TỐN DẦM PHỤ 1) Chọn sơ tiết diện dầm: a) Xác định sơ đồ tính, kích thước nhịp: - Dầm phụ coi dầm đơn giản có hai đầu hai gối tựa Tải trọng tác dụng lên dầm tải từ sàn truyền vào dạng phân bố - Nhịp tính tốn dầm phụ Ldp = 4.6m b) Xác định tải trọng tác dụng lên dầm: - Tải phân bố tiêu chuẩn tác dụng lên dầm phụ: qdpn g p �Lb 26 3.4 �0.9 26.46 kN / m - Giá trị tính tốn: c) Xác định nội lực tác dụng dầm: - Momen cực đại Mmax nhịp dầm: 83.05 (kN) M max qdp L2dp 31.4 �4.6 83.05 kNm - Lực cắt cực đại Vmax gối tựa: Vmax qdp Ldp 31.4 �4.6 72.22 kN d) Momen kháng uốn yêu cầu: yc x W M max M max 83.05 �10 399.096 cm3 fy 23 f � c �0.95 � c 1.05 M SVTH: Nhóm 10 Trang Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy e) Chọn số hiệu thép - Tra bảng theo TCVN 1655:1975 phù hợp thực tế=>Chọn thép hình chữ I30 - Có: Wx 472 cm3 Wxyc 399.096 cm3 2) Kiểm tra lại tiết diện chọn - Thép I30 có trọng lượng 36.5kG/m = 0.365 kN/m - Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên dầm phụ kể trọng lượng thân: qdpn 26.46 0.365 26.825( kN / m) - Tải trọng tính tốn tác dụng lên dầm phụ kể trọng lượng thân dầm: qdp 31.4 1.1 �0.365 31.8 kN m - Mơmen lớn dầm phụ có kể đến trọng lượng thân: M max - 31.8 �4.62 84.11(kNm) Lực cắt lớn Vmax gối tựa có kể đến trọng lượng thân: Vmax 31.8 �4.6 73.14(kN ) a) Kiểm tra dầm phụ theo cường độ bền - Kiểm tra ứng suất pháp lớn nhất: max - M max 84.11 �102 23 17.82(kN / cm ) �f � c �0.95 20.81(kN / cm ) Wnx 472 1.05 Kiểm tra ứng suất tiếp lớn nhất: max Vmax �Sx 73.14 �268 4.25(kN / cm ) I x �t w 7080 �0.65 � max 4.25(kN cm ) �f v � c 0.58 �f � c 12.07(kN cm ) Vậy dầm phụ thỏa mãn điều kiện bền b) Kiểm tra dầm phụ theo độ võng n q dp �L dp 26.825 �4.63 � � � � 2.29 �107 �� � 2.86 �10 3 L 384 E �I x 384 21000 �7080 L� 350 � dp Vậy dầm phụ thỏa mản điều kiện độ võng SVTH: Nhóm 10 Trang Bài tập lớn Kết Cấu Thép SVTH: Nhóm 10 GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy Trang Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy CHƯƠNG TÍNH TỐN DẦM CHÍNH 1) Chọn sơ tiết diện dầm: a) Xác định sơ đồ tính, kích thước nhịp: - Dầm đặt lên cột, sơ đồ tính dầm đơn giản chịu tải tập trung từ dầm phụ truyền xuống - Nhịp tính tốn dầm Ldc = 9m b) Xác định tải trọng tác dụng lên dầm: - Tải trọng tác dụng lên dầm phản lực gối tựa dầm phụ bên truyền xuống bao gồm loại Đối với dầm phụ nhịp - Đối với dầm phụ biên Để an toàn, tính tốn đơn giản ta lấy trường hợp dầm phụ nhịp tính tốn cho dầm lại c) Xác định nội lực tác dụng lên dầm - Giá trị lực tập trung tiêu chuẩn vị trí dầm phụ gác lên dầm chính: n Vdcn qdp �Lp 26.825 �4.6 123.395 kN - Giá trị lực tập trung tính tốn vị trí dầm phụ gác lên dầm chính: Vdc qdp �L p 31.8 �4.6 146.28 kN Trong đó: q dpn ,q dp tải trọng tiêu chuẩn tính tốn tác dụng lên dầm phụ có kể đến trọng lượng thân dầm SVTH: Nhóm 10 Trang Bài tập lớn Kết Cấu Thép - GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy Biểu đổ nội lực M V dầm chịu tác dụng tải Vdc = 146.28 kN Vdp 900 Vdp 900 Vdp 900 Vdp 900 Vdp 900 Vdp 900 Vdp 900 Vdp 900 Vdp 900 900 9000 M 805.0995 kNm 805.0995 1431.286 894.555 1431.286 1878.5655 + + 1878.5655 2146.932 695.765 2236.3875 496.975 + 2146.932 298.185 + 99.395 99.395 V - - 298.185 - 496.975 kN - 695.765 894.555 Giá trị moment cực đại dầm Mmax = 1249.37 kNm M max 123.395 �92 1249.37( kNm) Giá trị lực cắt cực đại gối Vmax = 555.28 kN Vmax 123.395 �9 555.28( kN ) d) Xác định moment kháng uốn yêu cầu Wx,yc M max 1249.37 �102 6003.7 cm f � c 20.81 e) Xác định kích thước tiết diện dầm (dầm I tổ hợp hàn) - Xác định chiều cao bụng h chiều dày bụng tw + Chọn chiều dày bụng tw = 1.4 cm + Chọn chiều cao bụng h theo điều kiện: �h �h �h max � �h � 0.8 �1.2 h kt Chiều cao nhỏ dầm hmin tính theo điều kiện dầm đủ cứng SVTH: Nhóm 10 Trang Bài tập lớn Kết Cấu Thép h GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy f � c � L� L � �� � � 24 E � Qtb � f c = 20.81 kN/cm2 Với: E = 21000 kN/cm2 Qtb = 1.15, hệ số vượt tải trung bình L� � 450 � � � � dc � h 20.81 900 � �450 � 72.71 cm 24 21000 1.15 Chiều cao kinh tế hkt dầm h kt k � Wx,yc tw Trong k = 1.15, dầm tổ hợp hàn, tiết diện không thay đổi � h kt 1.15 � 6003.7 81.34 cm 1.2 �h 72.71 cm �h �h max �� �h � 0.8 �1.2 h kt 0.8 �1.2 �81.34 65.072 �97.608 cm Dầm không bị khống chế hmax nên chọn h = 80cm + Kiểm tra sơ khả chịu lực cắt bụng: 1.5 �Vmax 1.5 �555.28 7.44(kN / cm ) �f v � c 12.07(kN / cm ) h �t w 80 �1.4 Vậy chọn h = 80cm tw = 1.4cm - Xác định chiều dày cánh tf bề rộng cánh bf + Chọn chiều dày cánh tf � �3 t w 14 �42 mm � tf � �30 mm � Chọn tf = 20mm = 2cm + Chọn chiều rộng cánh bf SVTH: Nhóm 10 Trang Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy W 6003.7 A 56.28 A f � � x,yc � 56.28 cm � f 28.14 cm h 80 tf 2.0 �A f � h 800 �1 � 80 ��b f � � � h (16 �40) �30t f 30 �20 60 � 281.4;180; 10 10 �2 � �t f � Chọn bf = 400mm = 40cm - Các đặc trưng hình học tiết diện dầm chính: + Diện tích tiết diện thực dầm chính: A A w A f 760 �1.4 �40 �2 266.4 cm + Moment quán tính thực tiết diện trục x-x: b f �h h 3w 40 �803 763 Ix bf t w (40 1.4) � 294627.2 cm 12 12 12 12 + Moment chống uốn thực tiết diện trục x-x: Wx I x 2I x �294627.2 7365.68 cm3 y h 80 + Moment tĩnh ½ tiết diện trục x-x: � h 2w � � � �h t � Sx Sw Sf �t w � � �bf �t f �� f � � �� �2 � � � � 762 � � � �80 � =� 1.4 � � �40 �2 �� � 4130.8 cm � �� �2 � � � 2) Kiểm tra lại tiết diện chọn - Tải trọng tính tốn tác dụng lên dầm kể trọng lượng thân dầm: SVTH: Nhóm 10 Trang Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy qdc 146.28 1.1 �785 �266.4 �10 5 148.58 kN m - Mơmen lớn dầm có kể đến trọng lượng thân: M max - 148.58 �92 1504.37( kNm) Lực cắt lớn Vmax gối tựa có kể đến trọng lượng thân: Vmax 148.58 �9 668.61( kN ) a) Kiểm tra dầm theo cường độ bền - Kiểm tra ứng suất pháp lớn tiết diện dầm: max - Kiểm tra ứng suất tiếp lớn tiết diện gối: max - M max 1504.37 �10 20.42(kN / cm ) �f � c 20.81(kN / cm ) Wnx 7365.68 Vmax �Sx 668.61 �4130.8 6.696 kN / cm �f v � c 12.07 kN / cm I x �t w 294627.2 �1.4 Kiểm tra điểm tiếp giáp bụng cánh vị trí 1/4L dc = 2.25m có moment lực cắt lớn, vị trí dầm phụ gác lên dầm có sườn gia cường (P = 0): Giá trị moment M = 752.18 kNm Giá trị lực cắt V = 334.30 kN 0 12 312 �1.15 �f � c 1 M 752.18 �10 9.65 kN / cm W1nx 779.66 W1nx 1 I1x Ix 294627.2 779.66 cm 80 �2 y1 h 2t f 2 V �Sf 334.30 �3120 2.53 kN/ cm I x �t w 294627.2 �1.4 �t h � �2 76 � Sf A f ��f w � 40 �2 �� � 3120 cm �2 � �2 � � 0 9.652 �2.532 10.60 kN / cm �1.15f � c 23.93kN / cm Vậy dầm thỏa mãn điều kiện bền b) Kiểm tra dầm theo độ võng - Dầm chịu tải trọng phân bố tiêu chuẩn, kể trọng lượng thân: SVTH: Nhóm 10 Trang Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy qdcn 123.395 785 �266.4 �10 5 125.49 kN m q n �L3dc 5 125.49 �93 � � � dc � 7.39 �105 �� � 2.22 �10 3 L 384 E �I x 384 21000 �294627.2 L� 450 � dc Vậy dầm thỏa mãn điều kiện bền 3) Kiểm tra ổn định dầm a) Kiểm tra ổn định tổng thể (theo TCVN 5575:2012) - Khi dầm thỏa mãn biểu thức sau khơng cần kiểm tra ổn định tổng thể b � b lo � �� 0.41 0.0032 f � 0,73 0.016 f bf � tf � tf � � �b f � E � �h fk � � � � f 900 � 40 � � 40 � 40 � 21000 � ۣۣ ���� 0.41 � 0.0032 0,73 0.016 �� � � 40 � �� � 78 � � � 21.9 21.19 22.5 Vậy dầm bảo đảm điều kiện ổn định tổng thể b) Kiểm tra định cục - Kiểm tra ổn định cục cánh dầm chịu nén f Ta có : = bo f � �0.5 tf E 19.3 21.9 � 0.31 �0.5 21000 Vậy cánh thỏa điều kiện ổn định cục - Kiểm tra ổn định cục bụng dầm o Tại vùng bụng có ứng suất pháp M lớn, V w hw f 76 21.9 � � 1.75 �5.5 tw E 1.4 21000 (Thỏa) o Tại vùng bụng có ứng suất tiếp V lớn, M w hw f 76 21.9 � � 1.75 � w � � � 3.2 tw E 1.4 21000 Dầm không bị ổn định cục bụng Vậy đặt sườn ngang vào bụng theo cấu tạo với khoảng cách: SVTH: Nhóm 10 Trang 10 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy CHƯƠNG TÍNH TỐN CỘT ĐẶC 1) Chọn sơ tiết diện a) Xác định sơ đồ tính, chiều dài cột Chiều dài tính tốn cột: L 0x L y L �9 m 900 cm b) Xác định tải trọng tác dụng lên cột Lực dọc tính toán tác dụng lên cột: N 2Vmax �668.81 1337.62 kN c) Chọn hình dạng tiết diện cột Chọn cột có tiết diện đối xứng dạng chữ I tổ hợp d) Xác định ix, iy Giả thiết = 100 gt = 0.585 SVTH: Nhóm 10 Trang 14 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy Diện tích tiết diện yêu cầu cột: A yc N 1337.62 109.88 cm gt �f � c 0.585 � 23 �0.95 1.05 Bán kính quán tính yêu cầu: i x ,yc i y,yc L 0x 900 cm gt 100 e) Xác định kích thước tiết diện cột Chiều rộng yêu cầu: b yc i y,yc y 37.5 cm 0.24 Chiều cao yêu cầu: h yc �1.15 b yc 37.5 �43.13 cm Chọn tiết diện: - Bản cánh: � 40 �1.4 112 cm - Bản bụng: 40 �0.8 32 cm A 32 112 144 cm 2) Kiểm tra tiết diện chọn Xác định đặc trưng tiết diện: Mặt cắt A-A 40 �42.83 40 0.8 �40 Ix 52275.84 cm 12 12 SVTH: Nhóm 10 Trang 15 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy �1.4 �403 40 �0.83 Iy 14931.63 cm 12 12 Ix 52275.84 19.05 cm A 144 ix Iy iy A 14931.63 10.18 cm 144 a) Kiểm tra độ mảnh x y L0x 900 47.24 ix 19.05 L0y iy 900 88.41 10.18 max max x , y max 47.24;88.41 88.41 120 Vậy cột thỏa điều kiện độ mảnh b) Kiểm tra bền An = A = 144 cm2 cột khơng bị giảm yếu Theo điều kiện bền: 23 �0.95 2996.57 kN 1.05 f c 144 � N �A n �� N 1337.62 kN N 2996.57 kN Vậy cột thỏa điều kiện bền c) Kiểm tra ổn định theo hai phương f 21.9 kN / cm 88.41 max Từ tra bảng hệ số có = min = 0.663 Điều kiện kiểm tra: N min A 1337.62 14.01 kN cm f � c 20.81 kN cm 0.663 �144 Vậy cột đảm bảo điều kiện ổn định theo hai phương d) Kiểm tra ổn định cục Kiểm tra thép cánh: Độ vươn cánh: SVTH: Nhóm 10 Trang 16 Bài tập lớn Kết Cấu Thép b0 GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy bf t w 40 0.8 19.6 cm 2 Độ mảnh quy ước cột: f 21.9 88.41 � 2.85 E 21000 max � b0 � � � 0.36 0.1 �t f � f E 21000 0.36 0.1 �2.85 � 19.97 f 21.9 � b0 19.6 b � 14 �0 � 19.97 tf 1.4 �t f � Vậy cánh đảm bảo điều kiện ổn định cục Kiểm tra thép bụng: w h w 40 50 t w 0.8 � hw � � � 1.2 0.35 �t w � E 21000 1.2 0.35 �2.85 � 68.05 f 21.9 � hw h � 75 � w � 62.95 68.05 tw �t w � Vậy bụng đảm bảo điều kiện ổn định cục 3) Chi tiết cột - Tính kích thước đế chân cột Chọn loại chân cột có dầm đế Tải trọng từ thân cột truyền qua dầm đế vào đế truyền vào móng Diện tích đế: A bd N 1337.62 1573.67 cm Rb 0.85 Chọn chiều dày dầm đế t dd 1 cm Chọn khoảng biên từ dầm đế đến mép đế c cm Chiều rộng đế: B a t dd c 40 � 50 cm Chiều dài đế: SVTH: Nhóm 10 Trang 17 Bài tập lớn Kết Cấu Thép L GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy A bd 1573.67 31.47 cm �32 cm B 50 CHƯƠNG TÍNH TOÁN CỘT RỖNG HAI NHÁNH THANH GIẰNG, BẢN GIẰNG 1) Chọn sơ tiết diện a) Xác định sơ đồ tính, chiều dài cột Chiều dài tính tốn cột: L 0x L y L �9 m 900 cm b) Xác định tải trọng tác dụng lên cột Lực dọc tính tốn tác dụng lên cột: N 2Vmax �668.81 1337.62 kN SVTH: Nhóm 10 Trang 18 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy Lực dọc tính toán tác dụng lên nhánh cột: N nh N 1337.62 668.61 kN 2 c) Xác định ix, iy Giả thiết = 100 gt = 0.585 Bán kính quán tính yêu cầu: i x ,yc i y,yc L 0x 900 cm gt 100 d) Chọn kích thước tiết diện nhánh A1,yc A y0 N 1337.62 54.95 cm 2gt �f � c �0.585 �21.9 �0.95 Chọn nhánh thép hình I40 có: A1 72.6 cm i y i xo 16.2 cm i1 i yo 3.03 cm I xo 667 cm e) Xác định khoảng cách nhánh cột theo trục ảo x-x Thanh giằng: Chọn hệ bụng tam giác khơng có ngang, góc nghiêng bụng với nhánh = 450, tra bảng có 1 = 28 Chọn bụng thép góc SVTH: Nhóm 10 4040x5 có: A t 3.79 cm Trang 19 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy - Xác định khoảng cách C chiều cao h tiết diện cột: �A d1 2A t �3.79 7.58 cm x,yc 02 0 y i x,yc 1A 28 �2 �72.6 55.52 50.44 7.58 �A d1 L0y iy 900 55.5 16.2 L0x 900 17.84 cm x,yc 50.44 Cct i x ,yc i xo � 17.84 3.032 35.16 cm Vậy chọn C h 36 cm Bản giằng: Khoảng cách hai bụng: i x,yc 17.84 cm x 0.52 � h yc Chọn i x,yc x 17.84 34.3 cm 0.52 h C 35 cm SVTH: Nhóm 10 Trang 20 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy Chiều dài giằng: b b h t w �2 35 17 10 28 cm Theo điều kiện cấu tạo chọn tiết diện giằng: h b 0.5 �0.8 b b 14 �22.4 cm Chọn h b 20 cm � hb � �1 � t b ��� ,� 12 �� 0.6 1.2 , 0.6 1 , 0.13� �h b , � �� �20 30 � 150 � � Chọn t b 0.8 cm 2) Kiểm tra tiết diện chọn a) Kiểm tra độ mảnh Thanh giằng: - Kiểm tra độ mảnh theo trục thực y-y: y L0 y iy 900 55.5 120 16.2 Vậy cột đảm bảo yêu cầu độ mảnh theo trục thực y-y - Kiểm tra độ mảnh theo trục x0 – x0: Theo sơ đồ hệ bụng chọn với C = 36cm, có: SVTH: Nhóm 10 Trang 21 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy L nh 36 cm 1 Lf 36 �2 23.76 80, 55.5 i xo 3.03 Vậy cột đảm bảo yêu cầu độ mảnh theo trục x0 – x0 - Kiểm tra độ mảnh theo trục ảo x-x: A � 72.6 � � � Ix � I xo C � �� 667 36 � � 48378.8 cm � � � � ix x Ix A 48378.8 18.25 cm �72.6 L0x 900 49.3 ix 18.25 2x 1A 28 �2 �72.6 49.32 54.5 120 A 7.58 � d1 Vậy cột đảm bảo yêu cầu độ mảnh theo trục x-x Bản giằng: - Từ điều kiện: 1 Lf �40 � Lf 40i xo 40 �3.03 121.2 cm i xo Chọn Lf 121 cm L nh Lf h b 121 20 141 cm - Kiểm tra độ mảnh theo trục ảo x-x: h 3b 203 I b t b � 0.8 � 533.3 cm 12 12 n Tỷ số độ cứng đơn vị: 1 I xo C 667 �35 0.31 0.2 I b L nh 533.3 �141 Lf 121 39.9 i xo 3.03 x 2y 0.82 n 12 55.52 0.82 � 0.31 �39.9 69.2 120 Vậy cột đảm bảo yêu cầu độ mảnh theo trục x-x - Kiểm tra độ mảnh theo trục thực y-y: y L0 y iy SVTH: Nhóm 10 900 55.5 120 16.2 Trang 22 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy Vậy cột đảm bảo yêu cầu độ mảnh theo trục thực y-y - Kiểm tra độ mảnh theo trục x0 – x0: 1 39.9 40, x 40 Vậy cột đảm bảo yêu cầu độ mảnh theo trục x0 – x0 b) Kiểm tra ổn định tổng thể Thanh giằng: - Kiểm tra ổn định tổng thể theo trục y-y x0-x0: Từ y 55.5 f f 21.9 kN / cm tra bảng f 0.841 N nh 668.61 10.95 kN cm f � c 20.8 kN cm f �A1 0.841 �72.6 Vậy cột đảm bảo ổn định tổng thể theo trục y-y x0-x0 - Kiểm tra ổn định tổng thể theo trục x-x: Tra bảng hệ số phần phụ lục theo độ mảnh 0 = 54.5 f = 21.9 kN/cm2 ta có 0 = 0.845 N 1337.62 10.9 kN cm f � c 20.8 kN cm 0 A 0.845 �2 �72.6 Vậy cột đảm bảo ổn định tổng thể theo trục x-x Bản giằng: - Kiểm tra ổn định tổng thể theo trục y-y x0-x0: f 21.9 kN / cm Từ y1 55.5 tra bảng f 0.841 f N nh 668.61 10.95 kN cm f � c 20.8 kN cm f �A1 0.841 �72.6 Vậy cột đảm bảo ổn định tổng thể theo trục y-y x0-x0 - Kiểm tra ổn định tổng thể theo trục x-x: Tra bảng hệ số phần phụ lục theo độ mảnh 0 = 39.9 f = 21.9 kN/cm2 ta có 0 = 0.9033 N 1337.62 10.2 kN cm f � c 20.8 kN cm 0 A 0.9033 �2 �72.6 Vậy cột đảm bảo ổn định tổng thể theo trục x-x c) Kiểm tra bền SVTH: Nhóm 10 Trang 23 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy Thanh giằng: - Kiểm tra cường độ bền: N 1337.62 9.2 kN cm f � c 20.8 kN cm A n �72.6 Trong đó: A n A cột không bị giảm yếu Vậy cột đảm bảo cường độ bền Bản giằng: - Kiểm tra cường độ bền: N 1337.62 9.2 kN cm f � c 20.8 kN cm A n �72.6 Trong đó: A n A cột khơng bị giảm yếu Vậy cột đảm bảo cường độ bền 3) Kiểm tra hệ bụng rỗng Lực cắt quy ước mặt cắt ngang cột: E� N 21000 � 1337.62 � � Vf 7.15 �10 6 �� 2330 � � 7.15 �10 6 �� 2330 � 14.52 kN � f � 0 21.9 � 0.9033 � � Trong đó: 0 = 0.9033 tra bảng hệ số phần phụ lục theo 0 = 39.9 f = 21.9 Lực cắt quy ước bên mặt cắt ngang: Vs Vf 14.52 7.26 kN 2 Thanh giằng: Lực dọc xiên: Nd Vs 7.26 11.18 kN n t �sin 1�s in450 Ứng suất xiên Vs gây ra: V N d 11.18 2.95 kN cm A d1 3.79 Ứng suất bụng xiên lực dọc gây ra: N N 1337.62 �cos � cos 450 kN cm A 2x72.6 Tổng ứng suất bụng xiên: SVTH: Nhóm 10 Trang 24 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy d V N 2.95 9.95 kN cm Chiều dài bụng xiên: Lf 36 �2 47.34 cm 2cos 2cos 450 Tra bảng I.4 trang 283 Giáo trình thầy Ld Phạm Văn Hội i i x ,i u ,i v 1.2;1.51;0.773 0.773 cm Độ mảnh lớn bụng: d max L d 47.34 61.24 i 0.773 Tra bảng hệ số phần phụ lục theo độ mảnh d.max = 61.24 f = 21.9 kN/cm2 ta có d = 0.816 d �f � c 0.816 �21.9 �0.75 13.4 kN cm d 9.95 kN cm d �f � c 13.4 kN cm Vậy hệ bụng rỗng đảm bảo điều kiện làm việc Bản giằng: h 2b 202 Wb t b � 0.8 � 53.3 cm 6 Mb b Vs �L nh 7.26 �141 511.83 kN.cm 2 M b 511.83 9.6 kN cm f � c 20.8 kN cm Wb 53.3 A b t b �h b 0.8 �20 16 cm Tb Vs �L nh 7.26 �141 29.25 kN C 35 f v � c 0.58 �f � c 0.58 �21.9 �0.95 12.1 kN cm b 1.5 �Tb 1.5 �29.25 2.74 kN cm �f v � c 12.1 kN cm Ab 16 Vậy hệ bụng rỗng đảm bảo điều kiện làm việc SVTH: Nhóm 10 Trang 25 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy 4) Chi tiết cột - Kích thước đế chân cột Theo điều kiện ép mặt vật liệu móng: A bd,yc N 1337.62 1311.4 cm cb �R b 1.2 �0.85 B 40 �5 50 cm L 40 �8.5 �2 67 cm B �L 50 �67 3350 cm �A bd,yc 2527.1 cm SVTH: Nhóm 10 Trang 26 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy CHƯƠNG TÍNH TỐN CÁC CHI TIẾT LIÊN KẾT 1) Liên kết cánh – bụng tiết diện tổ hợp (dầm chính) - Lực trượt T: T - V �Sf 668.61 �3120 7.08 kN / cm Ix 294627.2 Chiều cao đường hàn: T2 �h f �1.2t 1.2 �min(t f ; t w ) 1.2cm �b w �(.f w ) � c bw = 1cm Chọn phương pháp hàn tay, kiểm tra mắt thường Dùng que hàn N42, có f wun 41kN / cm ; M,w 1.25 c � .f w 0.95 �min f f wf ; s f ws 0.55 �41 � � 0.95 �min � 0.7 � ;1 �0.45 �34 � 1.25 � � 0.95 �12.628 12 7.082 � hf � 0.295cm �� 12 Chọn hf = 5mm theo cấu tạo thép dày 6-10mm 2) Tính mối nối dầm Mối nối dầm đường hàn đối đầu cho trường hợp chịu M, V M w w M Whan V A han 2W 32w �f wt � c 3) Tính liên kết dầm phụ - dầm Dầm phụ liên kết với dầm liên kết bu lơng SVTH: Nhóm 10 Trang 27 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy 4) Tính liên kết dầm – cột Dầm với cột liên kết bu lơng SVTH: Nhóm 10 Trang 28 ... 12 12 SVTH: Nhóm 10 Trang 15 Bài tập lớn Kết Cấu Thép GVHD: ThS Nguyễn Thị Bích Thủy 1. 4 �403 40 �0.83 Iy 14 9 31. 63 cm 12 12 Ix 52275.84 19 .05 cm A 14 4 ix Iy iy A 14 9 31. 63... 1. 4 1. 43 Iz s C1 w 28 .18 � 16 91. 60 cm 12 12 12 12 iz Iz 16 91. 60 5.02 cm 67.05 A z hw 76 15 .14 iz 5.02 � z , f � 0.977 z Vpl A � 668. 61 10 . 21 ... � 21. 9 �0.95 12 .1 kN cm b 1. 5 �Tb 1. 5 �29.25 2.74 kN cm �f v � c 12 .1 kN cm Ab 16 Vậy hệ bụng rỗng đảm bảo điều kiện làm việc SVTH: Nhóm 10 Trang 25 Bài tập lớn Kết Cấu Thép