zamil L(m) B(m) Giã i 33 B 20% A thiÕt kÕ xµ gå m¸I i t¶I träng : TÜnh t¶i : Với độ dóc mái i=20% ta có góc tạo mái mặt phẳng ngang α=11,31o Chän s¬ bé tríc xµ gå C14, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c xµ gå theo phương ngang nhµ lµ 1,5m Tªn vËt liƯu m¸i §¬n vÞ T¶i träng tiªu chn HƯ sè vỵt t¶i T¶i träng tÝnh to¸n T«n lỵp m¸i KG/m2 1.1 8,8 Xµ gå m¸i C12 KG/m2 12,3 1,1 13,53 Ho¹t t¶i : ptc = 30 kG/m2, np = 1,3 -T¶i träng tiêu chuẩn t¸c dơng lªn xµ gå :    c q tc = ( g mtc + g xago ) =   30 + × 1,5 + 12,3 ÷ = 69,54daN o ÷ cos11,31     -T¶i träng tính tốn t¸c dơng lªn xµ gå : c q tt = ( g + g xago × ng ) = (71,96 + 12,3 × 1,1) = 85, 49daN g mc × n g = ( p × np + ) × d = (30 × 1,3 + × 1,1) × 1,5 = 71,96daN cos α cos11,31o c ii TÝnh to¸n xµ gå : XÐt t¶i träng t¸c dơng lªn xµ gå theo hƯ trơc täa ®é Oxy cã trơc ox t¹o víi ph¬ng ngang mét gãc i = 11,310 (tøc i=20%) qxtc = qtc.Sinα = 69,54.Sin11,310 = 13,64 (daN/m) qytc = qtc.Cosα = 69,54.Cos11,310 = 68,19 (daN/m) qxtt = qtt.Sinα = 85.49.Sin11,310 = 16,77 (daN/m) qytt = qtt.Cosα = 85,49.Cos11,310 = 83,83 (daN/m) KiĨm tra ®iỊu kiƯn bỊn cđa xµ gå : http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ Mx My + ≤ R.γ σt® = σx + σy = Wx Wy Víi xµ gå C12 cã : Wx = 70,2cm3, Wy = 11cm3, Jx=491cm4 Ta cã : Mx = q tty B 83,83 × 82 = = 670, 64 (kG.m) qxtt B 16, 77 × 82 My = = = 33,54 (kG.m) 32 32 670, 64.102 33,54.102 + = 1260 (kG/cm2) < R.γ = 2100 (kG/cm2) ⇒ σt® = 70, 11 VËy tháa m·n ®iỊu kiƯn bỊn KiĨm tra ®iỊu kiƯn ®é cđa xµ gå : fy = tc q y B 68,19.10−2.800 = = 3,527 (cm) 384 E.J x 384 2,1.106.491 Víi xµ gå C12 cã : Jx = 304cm4 C«ng thøc kiĨm tra : f 3,527 f = = 1  §é m¶nh giíi h¹n cđa b¶n bơng ®ỵc tÝnh theo c«ng thøc: hb  (2.α − 1).E E ≤ 3,8  δ  = 4,35 R σ.(2 − α + α + 4.β )  b Víi β=1,4.(2.α-1) τ σ http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 10 ë nh÷ng vïng rêng gÇn nót khung (VÞ trÝ liªn kÐt ngµm cét víi rêng), cã lùc c¾t lín, ®ã b¶n bơng rêng cã thĨ bÞ mÐo t¸c dơng cđa øng st tiÕp vµ phång ngoµi mỈt ph¼ng bơng rêng thµnh sãng nghiªng 450 V× b¶n bơng rêng kh«ng cã sên gia cêng, øng st tiÕp tíi h¹n τ0 xÐt tíi sù ngµm ®µn håi cđa b¶n bơng víi b¶n c¸nh ®ỵc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : 10,3.R c τ0 = λb Trong ®ã : λ b :§é m¶nh quy íc cđa b¶n bơng dÇm, ®ỵc tÝnh theo c«ng thøc: λb = h b R 38,4 2100 = = 2,02 δ b E 0,6 2,1.106 Tõ ®iỊu kiƯn hỵp lý, lµ mÊt ỉn ®Þnh cđa b¶n bơng dÇm díi t¸c dơng cđa øng st tiÕp x¶y ®ång thêi víi mÊt kh¶ n¨ng chÞu lùc vỊ ®é bỊn cđa b¶n bơng rêng lùc c¾t, tøc cho τ0 = Rc , ta cã ®é m¶nh quy íc giíi h¹n cđa b¶n bơng rêng lµ : λ b = 3,2 [ ] [ ] Ta thÊy rêng cã : λ b < λ b Bơng rêng ỉn ®Þnh díi t¸c dơng cđa øng st tiÕp b.3 KiĨm tra ỉn ®Þnh cơc bé cđa b¶n bơng rêng díi t¸c dơng cđa øng st ph¸p §iỊu kiƯn kiĨm tra: h0 R ≤ 5,5 δb E h 38,4 R 2100 = = 64 ≤ 5,5 = 5,5 = 174 δ b 0,6 E 2,1.10 Bơng rêng ỉn ®Þnh díi t¸c dơng cđa øng st ph¸p b.4 KiĨm tra ỉn ®Þnh cơc bé cđa b¶n bơng rêng díi t¸c dơng ®ång thêi cđa øng st ph¸p vµ øng st tiÕp Theo phÇn trªn ta tÝnh ®ỵc λ b = 2,02 < 2,5 V× vËy b¶n bơng dÇm ỉn ®Þnh cơc bé díi t¸c dơng ®ång thêi cđa øng st ph¸p vµ øng st tiÕp TiÕt diƯn nµy cã kÝch thíc nh h×nh vÏ: (xem tÝnh to¸n tiÕt diƯn ë b¶ng) c KiĨm tra l¹i tiÕt diƯn võa chän cho cỈp néi lùcnguy hiĨm kh¸c: Tõ kÕt qu¶ cđa b¶ng tỉ hỵp néi lùc.TrÞ sè cđa tỉ hỵp néi lùc nguy hiĨm cÇn kiĨm tra: M =-14385,71 Kg.m N = -1644,34Kg Q = 6048,94Kg KiĨm tra ®iỊu kiƯn bỊn cđa dÇm Ta kiĨm tra theo cÊu kiƯn chÞu nÐn n N M + ≤ R.γ =2100kG/cm2 σmax = A th Wx Ath = 38,4.0,6 + 2.18.0,8 = 51,84cm2 1644,34 1438571 + = 2002( kG / cm ) ≅ 2100( kG / cm ) σmax = 51,84 694,8 http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 23 Tháa m·n ®iỊu kiƯn bỊn 2.2.TÝnh to¸n tiÕt diƯn C-C cđa rêng ngang Néi lùc nguy hiĨm nhÊt dïng ®Ĩ thiÕt kÕ kÝch thíc cđa tiÕt diƯn nµy ®ỵc lÊy tõ kÕt qu¶ cđa b¶ng tỉ hỵp néi lùc.TrÞ sè cđa tỉ hỵp néi lùc nguy hiĨm nhÊt: M = -17673,94 Kg.m N = -1106,5Kg Q = 1019,31Kg a.S¬ bé chän tiÕt diƯn xµ: Do M>>N nªn ®Ĩ x¸c ®Þnh s¬ bé kÝch thíc tiÕt diƯn ta tÝnh theo kÕt cÊu chÞu n sau ®ã kiĨm tra l¹i theo cÊu kiƯn chÞu nÐn n Ta cã: M M 1767394 ≤ R.γ ⇒ Wx ≥ = = 842 m σ= Wx R.γ 2100.1 §é lƯch t©m cđa xµ: e= M/N = 1767394/1106,5=1597cm Theo yªu cÇu cÊu t¹o ta cã: ChiỊu cao kinh tÕ cđa tiÕt diƯn : hkt = k M R.δ b k : HƯ sè phơ thc vµo cÊu t¹o tiÕt diƯn dÇm, v× ta thiÕt kÕ dÇm tỉ hỵp hµn cã tiÕt diƯn thay ®ỉi nªn lÊy k=1,15 δb : ChiỊu dµy b¶n bơng dÇm, chän s¬ bé δb = 6mm hkt = 1,15 1767394 = 43,07cm 2100.0,6 Chän hr = 48cm * KiĨm tra chiỊu dµy b¶n bơng dÇm : -ChiỊu dµy b¶n bơng nhá nhÊt ®ỵc x¸c ®Þnh tõ ®iỊu kiƯn b¶n bơng ®đ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t lín nhÊt : Q δ b ≥ max h b R c V× hb cha biÕt, ta t¹m lÊy : hb = hr = 48cm 1019,31 = 0,03cm ⇒ δb ≥ 48.1200 VËy b¶n bơng ®đ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t - X¸c ®Þnh c¸c kÝch thíc cđa tiÕt diƯn c¸nh rêng : DiƯn tÝch cÇn thiÕt cđa tiÕt diƯn c¸nh dÇm ®ỵc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :   h r h 3r δ b  48 483.0,6   Wx − .2  842 − .2   12  12 Ac = bc.δc =    = 12,74cm = 2 hr 48 Ngoµi bc, δc cÇn ph¶i tháa m·n c¸c ®iỊu kiƯn sau: http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 24 + ChiỊu dµy b¶n c¸nh dÇm hµn ph¶i chän cho ®¶m b¶o ®iỊu kiƯn trun lùc gi÷a c¸nh vµ bơng dÇm, kh«ng g©y nh÷ng øng st phơ ph¸t sinh lín §Ĩ tháa m·n yªu cÇu nµy th× : δb ≤ δc ≤ 3.δb ⇒ 0,6cm ≤ δc ≤ 1,8cm Chän δc = 0,8cm + ChiỊu réng c¸nh dÇm hµn b c ®ỵc x¸c ®Þnh tõ ®iỊu kiƯn ®¶m b¶o ỉn ®Þnh cơc bé cho b¶n c¸nh nÐn : b0 E 2,1.106 ≤ 0,5 = 0,5 = 15,8 ; (bc = 2.b0 + δb) δc R 2100 + Ngoµi ra, ®Ĩ dƠ liªn kÕt dÇm theo ph¬ng ngang víi cÊu kiƯn kh¸c (nh xµ gå ) vµ ®¶m b¶o ỉn ®Þnh tỉng thĨ cho rêng th× : 1 bc = ( ÷ ).hr = (8÷20)cm bc ≥ 18cm h bc ≥ r = 4cm 10 Tõ c¸c ®iỊu kiƯn trªn ta chän bc = 18cm, δc= 0,8cm b KiĨm tra l¹i tiÕt diƯn võa chän -M« men qu¸n tÝnh thùc cđa tiÕt diƯn rêng :  b c δ c  0,6.46,4  18.0,83  δ b h b Jx = +  + a δ c b c  = + 2. + ( 23,6 ) 0,8.18 = 21037cm 12 12  12   12  3 2.δ c b c h b δ b 2.0,8.183 46,4.0,6 Jy = + = + = 778,4cm 12 12 12 12 2.J x 2.21037 = = 876,5cm +M«men chèng n: Wx = hr 48 b.1.KiĨm tra ®iỊu kiƯn bỊn cđa dÇm Ta kiĨm tra theo cÊu kiƯn chÞu nÐn n N M + ≤ R.γ =2100kG/cm2 σmax = A th Wx Ath = 46,4.0,6 + 2.18.0,8 = 56,64cm2 1106,5 1767394 + = 2036( kG / cm ) ≤ 2100( kG / cm ) σmax = 56,64 876,5 Tháa m·n ®iỊu kiƯn bỊn b.2 KiĨm tra ỉn ®Þnh cơc bé cđa b¶n bơng rêng díi t¸c dơng cđa øng st tiÕp ë nh÷ng vïng rêng gÇn nót khung (VÞ trÝ liªn kÐt ngµm cét víi rêng), cã lùc c¾t lín, ®ã b¶n bơng rêng cã thĨ bÞ mÐo t¸c dơng cđa øng st tiÕp vµ phång ngoµi mỈt ph¼ng bơng rêng thµnh sãng nghiªng 450 V× b¶n bơng rêng kh«ng cã sên gia cêng, øng st tiÕp tíi h¹n τ0 xÐt tíi sù ngµm ®µn håi cđa b¶n bơng víi b¶n c¸nh ®ỵc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 25 τ0 = 10,3.R c λb Trong ®ã : λ b :§é m¶nh quy íc cđa b¶n bơng dÇm, ®ỵc tÝnh theo c«ng thøc: h b R 46,4 2100 = = 2,45 δb E 0,6 2,1.10 Tõ ®iỊu kiƯn hỵp lý, lµ mÊt ỉn ®Þnh cđa b¶n bơng dÇm díi t¸c dơng cđa øng st tiÕp x¶y ®ång thêi víi mÊt kh¶ n¨ng chÞu lùc vỊ ®é bỊn cđa b¶n bơng rêng lùc c¾t, tøc cho τ0 = Rc , ta cã ®é m¶nh quy íc giíi h¹n cđa b¶n bơng rêng lµ : λ b = 3,2 λb = [ ] [ ] Ta thÊy rêng cã : λ b < λ b Bơng rêng ỉn ®Þnh díi t¸c dơng cđa øng st tiÕp b.3 KiĨm tra ỉn ®Þnh cơc bé cđa b¶n bơng rêng díi t¸c dơng cđa øng st ph¸p §iỊu kiƯn kiĨm tra: h0 R ≤ 5,5 δb E h 46,4 R 2100 = = 77,3 < 5,5 = 5,5 = 174 δb 0,6 E 2,1.10 Bơng rêng ỉn ®Þnh díi t¸c dơng cđa øng st ph¸p b.4 KiĨm tra ỉn ®Þnh cơc bé cđa b¶n bơng rêng díi t¸c dơng ®ång thêi cđa øng st ph¸p vµ øng st tiÕp Theo phÇn trªn ta tÝnh ®ỵc λ b = 2,45 < 2,5 V× vËy b¶n bơng dÇm ỉn ®Þnh cơc bé díi t¸c dơng ®ång thêi cđa øng st ph¸p vµ øng st tiÕp TiÕt diƯn nµy cã kÝch thíc nh h×nh vÏ: (xem tÝnh to¸n tiÕt diƯn ë b¶ng) *************************************************** 2.2.TÝnh to¸n tiÕt diƯnB-B cđa rêng ngang: Néi lùc nguy hiĨm nhÊt dïng ®Ĩ thiÕt kÕ kÝch thíc cđa tiÕt diƯn nµy ®ỵc lÊy tõ kÕt qu¶ cđa b¶ng tỉ hỵp néi lùc.TrÞ sè cđa tỉ hỵp néi lùc nguy hiĨm nhÊt: M =-7478,59 Kg.m N =-738,36Kg Q = 1486,88Kg a.S¬ bé chän tiÕt diƯn xµ: Do M>>N nªn ®Ĩ x¸c ®Þnh s¬ bé kÝch thíc tiÕt diƯn ta tÝnh theo kÕt cÊu chÞu n sau ®ã kiĨm tra l¹i theo cÊu kiƯn chÞu nÐn n Ta cã: M M 7478 , 59 10 ≤ R.γ ⇒ Wx ≥ = = 356cm σ= Wx R.γ 2100.1 http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 26 §é lƯch t©m cđa xµ: e= M/N = 7478,59/738,36=10,129m Theo yªu cÇu cÊu t¹o ta cã: ChiỊu cao kinh tÕ cđa tiÕt diƯn : hkt = k M R.δ b k : HƯ sè phơ thc vµo cÊu t¹o tiÕt diƯn dÇm, v× ta thiÕt kÕ dÇm tỉ hỵp hµn cã tiÕt diƯn thay ®ỉi nªn lÊy k=1,15 δb : ChiỊu dµy b¶n bơng dÇm, chän s¬ bé δb = 6mm hkt = 1,15 747859 = 28cm 2100.0,6 Chän hr = 30cm * KiĨm tra chiỊu dµy b¶n bơng dÇm : -ChiỊu dµy b¶n bơng nhá nhÊt ®ỵc x¸c ®Þnh tõ ®iỊu kiƯn b¶n bơng ®đ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t lín nhÊt : Q δ b ≥ max h b R c V× hb cha biÕt, ta t¹m lÊy : hb = hr = 30cm 1486,88 = 0,06cm ⇒ δb ≥ 30.1200 VËy b¶n bơng ®đ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t - X¸c ®Þnh c¸c kÝch thíc cđa tiÕt diƯn c¸nh rêng : DiƯn tÝch cÇn thiÕt cđa tiÕt diƯn c¸nh rêng ®ỵc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :   h h δ  30 303.0,6   Wx r − r b .2  356 − .2     12 12 Ac = bc.δc =   =  = 8,87cm 2 hr 30 Chän δc = 0,8cm, tháa m·n : δb ≤ δc ≤ 3.δb ⇔ 0,6cm ≤ δc ≤ 1,8cm Chä bc = 18cm, tháa m·n : b b c − δ b 18 − 0,6 E 2,1.10 = = = 10,875 ≤ 0,5 = 0,5 = 15,8 ; δc 2.δ c 2.0,8 R 2100 bc ≥ 18cm h bc ≥ r = 3cm 10 Tõ c¸c ®iỊu kiƯn trªn ta chän bc = 18cm, δc= 0,8cm b KiĨm tra l¹i tiÕt diƯn võa chän -M« men qu¸n tÝnh thùc cđa tiÕt diƯn rêng : http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 27  b c δ c  0,6.28,4  18.0,83  δ b h b Jx = +  + a δ c b c  = + 2. + ( 14,6 ) 0,8.18 = 7285,86cm 12 12  12   12  3 2.δ c b c h δ 2.0,8.183 28,4.0,6 Jy = + b b = + = 778,1cm 12 12 12 12 2.J x 2.7285,86 = = 485,7cm +M«men chèng n: Wx = hr 30 b.1.KiĨm tra ®iỊu kiƯn bỊn cđa dÇm Ta kiĨm tra theo cÊu kiƯn chÞu nÐn n N M + ≤ R.γ =2100kG/cm2 σmax = A th Wx Ath = 28,4.0,6 + 2.18.0,8 = 45,84cm2 738,36 7478,59.10 + = 1555,86( kG / cm ) ≤ 2100( kG / cm ) σmax = 45,84 485,7 Tháa m·n ®iỊu kiƯn bỊn b.2 KiĨm tra ỉn ®Þnh cơc bé cđa b¶n bơng rêng díi t¸c dơng cđa øng st tiÕp §iỊu kiƯn ®ỵc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : 10,3.R c τ0 = λb Trong ®ã : λ b :§é m¶nh quy íc cđa b¶n bơng dÇm, ®ỵc tÝnh theo c«ng thøc: h b R 28,4 2100 = = 1,497 δ b E 0,6 2,1.10 Tõ ®iỊu kiƯn hỵp lý, lµ mÊt ỉn ®Þnh cđa b¶n bơng dÇm díi t¸c dơng cđa øng st tiÕp x¶y ®ång thêi víi mÊt kh¶ n¨ng chÞu lùc vỊ ®é bỊn cđa b¶n bơng rêng lùc c¾t, tøc cho τ0 = Rc , ta cã ®é m¶nh quy íc giíi h¹n cđa b¶n bơng rêng lµ : λ b = 3,2 λb = [ ] [ ] Ta thÊy rêng cã : λ b < λ b Bơng rêng ỉn ®Þnh díi t¸c dơng cđa øng st tiÕp b.3 KiĨm tra ỉn ®Þnh cơc bé cđa b¶n bơng rêng díi t¸c dơng cđa øng st ph¸p §iỊu kiƯn kiĨm tra: hb R ≤ 5,5 δb E h b 28,4 R 2100 = = 47,33 < 5,5 = 5,5 = 174 δb 0,6 E 2,1.10 Bơng rêng ỉn ®Þnh díi t¸c dơng cđa øng st ph¸p b.4 KiĨm tra ỉn ®Þnh cơc bé cđa b¶n bơng rêng díi t¸c dơng ®ång thêi cđa øng st ph¸p vµ øng st tiÕp Theo phÇn trªn ta tÝnh ®ỵc λ b = 1,497 < 2,5 V× vËy b¶n bơng dÇm ỉn ®Þnh cơc bé díi t¸c dơng ®ång thêi cđa øng st ph¸p vµ øng st tiÕp c KiĨm tra l¹i tiÕt diƯn võa chän cho cỈp néi lùcnguy hiĨm kh¸c: http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 28 Tõ kÕt qu¶ cđa b¶ng tỉ hỵp néi lùc.TrÞ sè cđa tỉ hỵp néi lùc nguy hiĨm cÇn kiĨm tra: M =-7860,72Kg.m N =-601,3Kg Q = 182,34Kg KiĨm tra ®iỊu kiƯn bỊn cđa dÇm Ta kiĨm tra theo cÊu kiƯn chÞu nÐn n N M + ≤ R.γ =2100kG/cm2 σmax = A th Wx 601,3 7860,72.10 + = 1631,55kG / cm ) ≤ 2100( kG / cm ) σmax = 45,84 485,7 Tháa m·n ®iỊu kiƯn bỊn TiÕt diƯn nµy cã kÝch thíc nh h×nh vÏ: (xem tÝnh to¸n tiÕt diƯn ë b¶ng) ∗ TÝnh to¸n tiÕt diƯn kh¸c http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 29 Do néi lùc ph©n bè tõ lín ®Õn nhá tư mỈt c¾t ngµm víi cét ®Õn vÞ trÝ liªn kÕt víi dÇm cÇu trơc, ta tÝnh to¸n thay ®ỉi tiÕt diƯn ®Ĩ tiÕt kiƯm thÐp vµ gi¶m nhĐ träng lỵng xµ ngang Ta ®· thiÕt kÕ tiÕt diƯn cho hai mỈt c¾t ®¹i diƯn cho xµ nh ë trªn Tõ kÕt qu¶ ch¹y ch¬ng tr×nh sap2000, ta x¸c ®Þnh ®ỵc néi lùc t¹i c¸c mỈt c¾t cđa xµ (Chia phÇn tư tÊt c¶ 11 mỈt c¾t) Tỉ hỵp néi lùc t¹i c¸c mỈt c¾t theo c¸c trêng hỵp t¶i träng g©y cho khung TrÞ sè néi lùc t¹i c¸c mỈt c¾t vµ c¸c trêng hỵp tỉ hỵp néi lùc xem b¶ng Tõ tiÕt diƯn ®Çu vµ tiÕt diƯn ci cđa ta tÝnh to¸n tiÕt diƯn thay ®ỉi tun tÝnh theo mét ph¬ng tr×nh ®êng th¼ng ®Ĩ kiĨm tra c¸c tiÕt diƯn kh¸c ta cÇn t×m liªn hƯ gi÷a chiỊu vµ chiỊu cao lµm viƯc cđa tiÕt diƯn Tõ hai tiÕt diƯn ®· tÝnh to¸n ë trªn ta rƠ rµng viÕt ®ỵc ph¬ng tr×nh ®êng th¼ng nÕu ta coi trơc u-u ®i qua trơc cđa bơng vµ trơc v-v ®i vu«ng gãc víi trơc u-u vµ ®i qua mÐp c¸nh ngoµi cđa b¶n c¸nh, trơc t vu«ng gãc víi mỈt ph¼ng u-v vµ ®i qua mÐp ngoµi cđa trơc b¶n c¸nh nh h×nh vÏ: §êng th¼ng biĨu diƠn sù thay ®ỉi cđa bơng (hay ®©y lµ chiỊu cao tiÕt diƯn xµ) xµ nh sau: u=140-0,055761.t (cm) §êng th¼ng biỊu diƠn sù thay ®ỉi tiÕt diƯn c¸nh nh sau: v= 23-0.0055761.t (cm) KÝch thíc tiÕt diƯn mỈt c¾t cét ®ỵc ký hiƯu nh h×nh vÏ díi: http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 30 Xµ ®ỵc kiĨm tra víi 11 mỈt c¾t v× thÕ tõ ph¬ng tr×nh ®êng th¼ng ta cã thĨ x¸c ®Þnh ®ỵc kÝch thíc tiÕt diƯn tõng vÞ trÝ mỈt c¾t Ta lÊy néi lùc nguy hiĨm (®ỵc t« ®Ëm ë b¶ng tỉ hỵp) tõng mỈt c¾t tõ b¶ng tỉ hỵp ®Ĩ tÝnh to¸n vµ kiĨm tra tõng tiÕt diƯn ® ỵc thĨ hiƯn ë b¶ng díi KiĨm tra c¸c kÝch thíc tiÕt diƯn ®· chän: Víi c¸ch lËp b¶ng t¬ng t nh ®èi víi cét ta tÝnh to¸n vµ kiĨm tra tiÕt diƯn vµ lËp thµnh b¶ng nh sau: PhÇn : thiÕt kÕ tÝnh to¸n c¸c chi tiÕt liªn kÕt i thiÕt kÕ tÝnh to¸n ch©n cét : 1.CÊu t¹o.CÊu t¹o ch©n cét ph¶i ®¶m b¶o ®ỵc nhiƯm vơ chun ®Ịu t¶i trängtõ cét lªn mãng ,phï hỵp vøi s¬ ®å tÝnh lµ khíp vµ thn tiƯn cho thi c«ng -khung ®ỵc bè trÝ gèi khíp t¹i ch©n cét v× thÕ nã lµ bé phËn phøc t¹p cđa khung -ch©n cét chÞu ph¶n lùc gèi tùa vµ lùc x« ngang t¶i träng trªn khung tren xng -néi lùc ch©n cét lÊy b¶ng tỉ tỉ hỵp néi lùc : N= V=5865,112(KG) H=Q=2124,96(KG) V× ph¶n lùc gèi tùa kh«ng lín nªn ta sư dơng lo¹i gèi khíp b¶n ®Ĩ liªn kÕt ch©n cét víi mãng *TÝnh to¸n : -Ch©n cét chơi nÐn ®óng t©m,diƯn tÝch b¶n ®Õ AB§ cđa cét nÐn ®óng t©m ®ỵc x¸c ®Þnh theo cêng ®é tÝnh to¸n vỊ nÐn cơc bé cđa bª t«ng mãng : http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 31 N Ab® ≥ m cb R n ®ã N=5865,112(kg) lµ lùc däc tÝnh to¸n t¹i ch©n cét Gi¶ thiÕt mãng lµm b»ng vËt liƯu bª t«ng cèt thÐp m¸c cđa bª t«ng lµ 250 cã Rn =110(kg/cm2) Do diƯn tÝch cơc bé cđa b¶n ®Õ cha biÕt nªn tÝnh to¸n diƯn tÝnh c¶ b¶n ®Õ ph¶i kĨ ®ªn hƯ sè t¨ng cêng ®é nÐn cơc bémcb mcb=3 AM A BD mcb= 1,2-1,5 ®ã AM tÝnh mỈt mãng GØa thiÕt mcb=1,2 ⇒ Abd ≥ N 5865,112 = =44,433(cm2) R n 110.1,2 ⇒ Dùa vµo ABD vµ h×nh d¸ng tiÕt diƯn ch©n cét ta chän : B=220(mm) L=240(mm) Thay vµo c«ng thøc kiỴm tra cêng ®é chÞu nÐn cđa bª t«ng ta cã: δ= N 5865,112 = =11,108(kg\cm2) ≤ mcb.Rn=110(kg/cm2) B.L 22.44 -ChiỊu dµy b¶n ®Õ ®ỵc x¸c ®Þnh dùa trªn sù lµm viƯc chÞu n cđa b¶n ®Õ díi c¸nh cét.S¬ ®å tÝnh lµ mét dÇm c«ng x¬n : M max = δ.c 11,108.9,52 = = 501,249 (kg/cm2) 2 δu = M max ≤R Wbd Khi ta c¾t mét d¶i b¶n ®Õ 1cm2 1.δ 2bd Wbd= ⇒ δ bd ≥ 6.M max 6.501,249 1,197(cm) = = R 2100 Theo c«ng thøc : δ bd ≥ 12(mm) http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 32 Chän δ bd =1,5(cm) -Bè trÝ bu l«ng neo g¾n b¶n ®Õ vµo víi mãng ®Ĩ phßng chãng giã bèc cã thĨ g©y kÐo ë ch©n khung vµ lùc x« ngang Q g©y *Ch©n cét liªn kÕt vµo b¶n ®Õ b»ng ®êng hµn gãc ChiỊu cao cđa ®êng hµntháa m¶n ®iỊ kiƯn: hh ≤ 1.2δ =1.2 δ b =1,2.0,8=9,6mm hh ≥ hhmin=5(mm) Liªn kÕt ch÷ T víi r·nh hµn kiĨu ch÷ K ®ỵc tÝnh to¸n nh hµn ®èi ®Çu δh = N ≤ R nh AH R nh = 21009( kg / cm ) A+h+ DiƯn tÝch chơi lùc cđa ®êng hµn Ah= δ b l bh + 2.σ c l ch Trong ®ã Qmax=3419,88(kg) Scm« men tÜnh cđa c¸nh cét ®èi víi trơc trung hßa cđa tiÕt diƯn cét Sc=1.18.9,5=171(cm2) JX= 0,8.183 + 2[ 12 ] KiĨm tra ỉn ®Þnh tỉng thĨ ngoµi mỈt ph¼ng khung: http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 33 ỉn ®Þnh tỉng thĨ ngoµi mỈt ph¼ng khung ®ỵc kiĨm tra theo c«ng thøc: N σy = ≤ γ.R C.ϕ y A ng Trong ®ã: + N = 4782,94kG + HƯ sè n däc ϕy ®èi víi trơc y - y x¸c ®Þnh tõ kÕt qu¶ tra b¶ng theo λy= 169,7 néi suy t×m ®ỵc: ϕy=0,259 + DiƯn tÝch tiÕt diƯn nguyªn Ang = 66,4 cm2 §é lƯch t©m t¬ng ®èi: mx =22,1>10, Nªn hƯ sè kĨ ®Õn ¶nh hëng cđa m«men n (Mx) vµ h×nh d¹ng tiÕt diƯn ®èi víi ỉn ®Þnh cđa cét thÐp theo ph¬ng vu«ng gãc víi mỈt ph¼ng n x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: C = 1/(1 + mx.ϕy/ϕd) +Trong ®ã: -ϕd x¸c ®Þnh nh ®èi víi dÇm: ϕd phơ thc vµo ϕ1 vµ gi¸ trÞ ϕ1 ®ỵc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: J ϕ1 = ψ x Jy h E    l0  R HƯ sè ψ - hƯ sè lÊy theo b¶ng 3.4 phơ thc vµo liªn kÕt t¹i gèi tùa vµo d¹ng vµ vÞ trÝ t¶i träng t¸c dơng lªn dÇm , vµo tham sè α Víi dÇm ch÷ I th× tÝnh gi¸ trÞ α theo biĨu thøc : α = 1,54 J xoan l ( ) Jy h Jxo¾n = n.[2.bc δc3 + hb δb3 ] /3 = 1,2.[2.18.13 + 38.0,83 ]/3 = 22,18(cm4) Trong ®ã:n lµ hƯ sè phơ thc h×nh d¹ng mỈt c¾t ngang ®ỵc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiƯm α = 1,54 J xoan l 22,18 650 ( ) = 1,54 .( ) = 9,26 Jy h 973,62 40 ψ = 1,6 + 0,08.α = 1,6 + 0,08.9,26 = 2,34 2 Jy  h  E 973,6  40  2,1.10  = 0,497 ⇒ ϕ1 = ψ .  = 2,34  J x  l0  R 17350  650  2100 ϕ1< 0,85 ⇒ LÊy ϕd = ϕ1 = 0,497 http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 34 ⇒ C = 1/(1+22,1.0,259/0,497) = 0,0799 N 4782,94 σy = = = 27463kg / cm < 2750kg / cm C.ϕ y A th 0,0799.0,259.66,4 TiÕt diƯn ®¶m b¶o ỉn ®Þnh tỉng thĨ ngoµi mỈt ph¼ng khung II thiÕt kÕ tÝnh to¸n liªn kÕt nèi ®Ønh rêng : Liªn kÕt nèi ®Ønh rêng m¸i cã thĨ dïng liªn kÕt hµn hc liªn kÕt bu l«ng, ®inh t¸n Do rêng m¸i cã chiỊu dµi lín vµ thêng ®ỵc khch ®¹i l¾p ghÐp t¹i c«ng trêng nªn nÕu dïng liªn kÕt hµn hc ®inh t¸n th× rÊt khã kh¨n vµ chÊt lỵng ®êng hµn kh«ng ®¶m b¶o, v× vËy ngêi ta thêng dïng liªn kÕt mỈt bÝch bu l«ng cêng ®é cao TÝnh to¸n b¶n sên liªn kÕt : ( MỈt bÝch ) Do rêng cã ®é dèc 5,70 (i=10%) so víi ph¬ng ngang nªn tiÕt diƯn ®Ønh m¸i t¹i vÞ trÝ liªn kÕt cã kÝch thíc nh h×nh vÏ Néi lùc lín nhÊt ë ®Ønh m¸i ®ỵc lÊy b¶ng tỉ hỵp t¹i tiÕt diƯn C-C : M = 17673,94( kG.m )  (c − 14)N = −1106,5( kG) Q = −1019,31( kG)  Ta ®a néi lùc nµy vỊ trơc täa ®é vu«ng gãc n»m mỈt ph¼ng tiÕt diƯn ®Ønh m¸i nµy ®ỵc : M = M = 17673,94( kG.m )  0 N = N cos 5,7 + Q sin 5,7 = −1202,267( kG )  0 Q = Q cos 5,7 − N sin 5,7 = −904,373( kG) Ta dïng bu l«ng 40X cã cêng ®é tiªu chn kÐo tøc thêi Rbtc = 11000(kG/cm2) CÊu t¹o bul«ng cêng ®é cao gåm cã mò vµ ªcu (®ai èc),long ®en (®Ưm) ®Ĩ ph©n phèi ¸p lùc lªn thÐp c¬ b¶n http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 35 http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 36 §Ĩ tÝnh to¸n bu l«ng ta chän c¸c cỈp néi lùc nguy hiĨm tõ b¶ng tỉ hỵp néi lùc : M = −1683,01( kG.m )  (c − 11)N = 313,693( kG) Q = −801,27( kG)  M = 17673,94( kG.m )  (c − 14)N = −1106,5( kG) Q = −1019,31( kG)  CỈp néi lùc (C-14) g©y lùc kÐo phÇn díi cđa liªn kÕt, cỈp néi lùc (C-11) g©y lùc kÐo phÇn trªn cđa liªn kÕt §Ĩ c¸c bu l«ng lµm viƯc hỵp lý ta bè trÝ bu l«ng theo ®iỊu kiƯn lµm viƯc thùc tÕ vµ theo cÊu t¹o nh sau: a Bè trÝ bu l«ng thµnh d·y ®inh song song b Kho¶ng c¸ch tõ t©m bu l«ng gÇn theo mäi híng : - Nhá nhÊt lµ 2,5d http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 37 [...]... phẳng khung II thiết kế tính toán liên kết nối đỉnh rờng : Liên kết nối đỉnh rờng mái có thể dùng liên kết hàn hoặc liên kết bu lông, đinh tán Do rờng mái có chiều dài lớn và thờng đợc khuếch đại lắp ghép tại công trờng nên nếu dùng liên kết hàn hoặc đinh tán thì rất khó khăn và chất lợng đờng hàn không đảm bảo, vì vậy ngời ta thờng dùng liên kết mặt bích bu lông cờng độ cao 1 Tính toán bản sờn liên kết. .. để tính toán và kiểm tra từng tiết diện đ ợc thể hiện ở bảng dới Kiểm tra các kích thớc tiết diện đã chọn: Với cách lập bảng tơng t nh đối với cột ta tính toán và kiểm tra tiết diện và lập thành bảng nh sau: Phần 3 : thiết kế tính toán các chi tiết liên kết i thiết kế tính toán chân cột : 1 .Cấu tạo .Cấu tạo chân cột phải đảm bảo đợc nhiệm vụ chuyền đều tải trọngtừ cột lên móng ,phù hợp vứi sơ đồ tính... 0.0991.58,4 Tiết diện cột đảm bảo ổn định tổng thể trong mặt phẳng khung 2 Tính toán tiết diện rờng ngang http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 20 Vì xà ngang cũng chịu nén nên ta tính toán xà ngang nh cấu kiện chịu uốn nén 2.1.Tính toán tiết diện A-A của rờng ngang Nội lực nguy hiểm nhất dùng để thiết kế kích thớc của tiết diện này đợc lấy từ kết quả của bảng tổ hợp nội lực.Trị số của tổ hợp nội lực nguy... tổng thể trong mặt phẳng khung 1.2.Tính toán cột đối với tiết diện I-I Tính toán tiết diện tại vị trí chân cột I-I, tại tiết diện này là vị trí liên kết của cột với móng, liên kết này là liên kết khớp vì thế tại vị trí này không có mô men mà chỉ có lực dọc và lực cắt Để thiết kế tiết diện này phải đàm bảo điểu kiện đủ bền, và các điều kiện ổn định trong và ngoài mặt phẳng khung, và quan trọng là chiều... nội lực nguy hiểm nhất: M = -13812,24 Kg.m N = -2590,34Kg Q = 4547,76Kg Chiều dài tính toán của cấu kiện: Chiều dài tự do của xà l =12,06 m - Trờng hợp trong mặt phẳng khung: rờng ngang liên kết ngàm với cột và liên kết ngàm với rờng thứ hai, vì rờng tính toán có tiết diện thay đổi, tỉ số độ cứng của cột và xà ngang gần tơng đơng nhau, nên ta coi nh ngàm đàn hồi nên hệ số à=2 lx= à.l = 2.12,06 = 24,12... của khung cũng nh các đờng hàn, bu lông liên kết; Tính toán tiết diện này ta tính toán nh cột chịu nén đúng tâm với nội lực: N=4782,94 + 166,488.6,5 =5865,112kg (Kể cả trọng lợng bản thân cột) Q=2124,96 kg a.Sơ bộ chọn kích thớc tiết diện Chiều cao tính toán của cột đợc tính toán ở phần trên: lx =11,765m ly =6,5 cm Giả thiết độ mảnh của tiết diện gt=100.(gt = 60ữ100) Vì với tiết diện cột đã tính toán... xác định sơ bộ kích thớc tiết diện ta tính theo kết cấu chịu uốn sau đó kiểm tra lại theo cấu kiện chịu nén uốn Ta có: M M 1767394 R. Wx = = 842 m 3 = Wx R. 2100.1 Độ lệch tâm của xà: e= M/N = 1767394/1106,5=1597cm Theo yêu cầu cấu tạo ta có: Chiều cao kinh tế của tiết diện : hkt = k M R. b k : Hệ số phụ thuộc vào cấu tạo tiết diện dầm, vì ta thiết kế dầm tổ hợp hàn có tiết diện thay đổi nên lấy... kết với dầm cầu trục, ta tính toán thay đổi tiết diện để tiết kiệm thép và giảm nhẹ trọng lợng xà ngang Ta đã thiết kế tiết diện cho hai mặt cắt đại diện cho xà nh ở trên Từ kết quả chạy chơng trình sap2000, ta xác định đợc nội lực tại các mặt cắt của xà (Chia phần tử thanh ra tất cả 11 mặt cắt) Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt theo các trờng hợp tải trọng gây ra cho khung Trị số nội lực tại các mặt... định cục bộ Kiểm tra ổn định cục bộ của bản cánh: Độ mảnh giới hạn của bản cánh ta có: bo 6 = 0,36 + 0,1.) E / R = (0,36 + 0,1.4,38) 2,1.10 / 2100 = 25,23 mà c bo /c = (18-0,8)/(2.1) = 8,6 < 25,23 Bản cánh đảm bảo điều kiện ổn định cục bộ 1.3.Tính toán tiết diện II-II: Nội lực nguy hiểm nhất dùng để thiết kế kích thớc của tiết diện này đợc lấy từ kết quả của bảng tổ hợp nội lực.Trị số của tổ... xác định sơ bộ kích thớc tiết diện ta tính theo kết cấu chịu uốn sau đó kiểm tra lại theo cấu kiện chịu nén uốn Ta có: M M 1381224 R. Wx = = 658cm 3 = Wx R. 2100.1 Độ lệch tâm của xà: e= M/N = 1381224/2590,34=533cm Theo yêu cầu cấu tạo ta có: Chiều cao kinh tế của tiết diện : hkt = k M R. b k : Hệ số phụ thuộc vào cấu tạo tiết diện dầm, vì ta thiết kế dầm tổ hợp hàn có tiết diện thay đổi nên lấy ... kiĨm tra §èi víi khung ë trªn v× ®©y lµ khung ®èi xøng vµ t¶i träng ®èi xøng nªn ta chØ tiÕn hµnh tỉ hỵp víi mét nưa khung vµ lÊy kÕt qu¶ tỉ hỵp ®ỵc ®Ĩ tÝnh to¸n tiÕt diƯn thÐp khung C¸c ®ỵc tỉ... ngoµi mỈt ph¼ng khung ®ỵc lÊy nh sau: - Trêng hỵp mỈt ph¼ng khung: cét liªn kÕt ngµm víi xµ ngang vµ liªn kÕt khíp víi mãng, v× cét cã tiÕt diƯn thay ®ỉi, tØ sè ®é cøng cđa rêng ngang vµ cét b»ng... ®¶m b¶o ỉn ®Þnh tỉng thĨ mỈt ph¼ng khung TÝnh to¸n tiÕt diƯn rêng ngang http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 20 V× xµ ngang còng chÞu nÐn nªn ta tÝnh to¸n xµ ngang nh cÊu kiƯn chÞu n nÐn 2.1.TÝnh