TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I THUYT MINH N MễN HC KT CU THẫP I Ni dung: Thit k sn tng nh cụng nhip bng thộp Giỏo viờn hng dn: Thy Nguyn Thanh Hng Ngy nhn ỏn: 5/4/2016 Thi gian lm ỏn: thỏng Nhúm thc hin: Nhúm 112 Mó : 1543 PHN I: QUY TRèNH NHểM 1.1Danh sỏch cỏc thnh viờn nhúm: STT H v tờn Hong Khc Ngc Phan Ngc Ninh ng Th Ngụn u Hng Nguyờn Lp 54k4GT 54k2GT 54k1GT 54k2GT MSSV 135D5802050211 135D5802050159 135D5802050096 135D5802050206 Ghi chỳ Nhúm Trng 1.2K hoch thc hin ỏn: TT Ni dung cụng vic Ngi lm C nhúm Xõy dng k hoch thc hin ỏn Hp nhúm thụng qua k hoch v phõn cụng cụng C nhúm vic Lp s kt cu, lp mt bng li ct li dm C nhúm Tớnh toỏn thit k sn thộp C nhúm Lp s tớnh toỏn sn thộp Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn sn Xỏc nh ni lc tớnh toỏn Chn tit din sn Kim tra sn theo iu kin vừng v iu kin bn Tớnh toỏn thit k dm sn Chn s tớnh toỏn C nhúm Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn dm V biu ni lc M, V Xỏc nh ni lc tớnh toỏn Chn tit din dm TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I Kim tra dm theo iu kin cng , theo iu kin bin dng Tớnh toỏn liờn kt sn vi dm sn Hp nhúm kim tra phn vic ca cỏc thnh viờn Tớnh toỏn thit k dm ph Chn s tớnh toỏn Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn dm V biu ni lc M,V.Xỏc nh ni lc tớnh toỏn Chn tit din dm Kim tra dm theo iu kin cng , theo iu kin bin dng Tớnh toỏn liờn kt dm sn vi dm ph Tớnh toỏn thit k dm chớnh Chn s tớnh toỏn Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn dm V biu ni lc M, V Xỏc nh ni lc tớnh toỏn Chn tit din dm Kim tra dm theo iu kin cng , theo iu kin bin dng Thay i tit din dm (chn hỡnh thc i b rng bn cỏnh ln, i xng) Tớnh toỏn liờn kt cỏnh vi bng dm Kim tra iu kin n nh tng th v n nh cc b ca dm Tớnh toỏn liờn kt dm ph vi dm chớnh Hp nhúm kim tra phn vic ca cỏc thnh viờn 10 Tng hp thuyt minh C nhúm 11 Tng hp bn v C nhúm C nhúm C nhúm C nhúm C nhúm C nhúm C nhúm C nhúm C nhúm C nhúm PHN II: NHIM V V S LIU THIT K 2.1Ni dung, yờu cu Thit k sn tng nh cụng nghip bng thộp, bao gm nhp, vi h dm phc tp: Theo trỡnh t sau: TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I Trờn c s s liu ó cho, thnh lp s kt cu, lp mt bng li ct, dm 2.Chn chiu dy bn sn thộp, tng ng vừng cho phộp ca bn sn [] = L 150 3.Tớnh toỏn, thit k dm sn,dm ph theo cỏc ni dung: - Chn s tớnh toỏn - Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn dm - V biu ni lc M, V Xỏc nh ni lc tớnh toỏn - Chn tit din dm (chn thộp nh hỡnh cỏn núng) - Kim tra dm theo iu kin cng , theo iu kin bin dng Tớnh toỏn, thit k dm chớnh, theo cỏc ni dung: - Chn s tớnh toỏn Xỏc nh ti trng tỏc dng lờn dm V biu ni lc M, V Xỏc nh ni lc tớnh toỏn Chn tit din dm t hp hn t ba bn thộp Kim tra dm theo iu kin cng , theo iu kin bin dng Thay i tit din dm (chn hỡnh thc i b rng bn cỏnh ln, i xng) Tớnh toỏn liờn kt cỏnh vi bng dm Kim tra iu kin n nh tng th v n nh cc b ca dm Thit k cu to v tớnh toỏn cỏc chi tit khỏc ca dm v h dm: + Liờn kt gi dm dm chớnh vi ct + Liờn kt dm ph vi dm chớnh + Ni dm chớnh (nu cn) 5.Trỡnh by s liu v cỏc tớnh toỏn quyn thuyt minh kốm theo 2.2 S liu thit k - Nhp dm chớnh (nhp ct): L (m) = 16(m) - Nhp dm ph (bc ct): B (m) = 5,5(m) - Nhp dm sn (bc dm ph): l (m) = L/9 - Nhp sn (bc dm sn): b (m) = 0,9 (m) - Hot ti tiờu chun lờn sn: pc = 1,8 (T/m2) = 0,18 (daN/cm2) - Vt liu thộp : Thộp lm sn CCT38 cú f = 2300 kG/cm2 fv=0.58 ì f =1334(daN/cm2) H s vt ti: ca tnh ti g = 1, 05 ; ca hot ti p = 1,3 - Chiu cao ln nht cho phộp: hmax= 1,3m - Liờn kt hn in bng tay, que hn N42, N46 hoc tng ng - vừng cho phộp: ca dm ph [/L] = 1/250; ca dm chớnh [/L] = 1/400 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I Hệ DầM SàN TầNG 16000 A 16000 B B DầM PHụ C SàN thép DầM SàN 900 DầM CHíNH A 900 900 900 5500 900 900 A 350 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 350350 1700 1700 1700 1700 16000 A B 1700 1700 1700 1700 1700 350 16000 B MặT BằNG TầNG NHà CÔNG NGHIệP TầNG C Hỡnh 2.1: S mt bng tng nh cụng nghip tng PHN III: QU TRèNH TNH TON 3.1S kt cu H dm l h dm thộp phc tp, gm ba h thng dm t vuụng gúc vi v song song vi hai cnh ca ụ sn: Dm chớnh t song song vi cnh di ca ụ bn v kờ lờn ct Dm ph t song song vi cnh ngn ca ụ bn Dm sn TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I 900 900 900 5500 900 900 900 t song song vi cnh di ca ụ bn v chu ti trng t sn truyn xung S kt cu nh hỡnh v : 350 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 1700 350 16000 Hỡnh 3.1: S kt cu tng 3.2Tớnh toỏn kớch thc bn sn thộp : 3.2.1 Chn kớch thc bn sn: Chn ts = 10 mm (ph thuc vo Pc tra bng 3.1) Ti trng tiờu chun v tớnh toỏn tỏc dng lờn tm sn : qstc = q tc + g tc = 0,18 + 7,85 ì103 ì 0,8 = 0,18785( daN / cm ) Xỏc nh chiu dy ca ts bn sn theo cụng thc gn ỳng giỏ tr gia nhp ln nht ls v chiu dy ca bn sn: Trong ú: ls 4n0 72 E1 = + tc ữ t s 15 n0 ps n0 = [ l / ] = 150 - nghch o ca vừng tng i cho phộp E 2,06 ì 106 E1 = = = 2, 26 ì 106 (daN / cm ) 2 v 0.3 ls ì150 72 ì 2, 26 ì106 t = 15 + 1504 ì 0,18785 ữ = 108, s Chn ts = 10mm = 10cm = 0,1m ls = ts ì108, = 1ì108, = 108, 4mm Chn ls = 1000 mm 3.2.2Tớnh toỏn v kim tra bn sn Ct mt di bn rng 1cm theo chiu cnh ngn ca nhp sn Do c hn vi dm bng cỏc ng hn gúc, di tỏc dng ca ti trng, sn b ngn cn bin TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I dng, ti gi ta s phỏt sinh lc kộo H v mụmen õm Lc kộo v mụmen ny lm gim mụmen nhp v vừng cho bn Thụng thng, mụmen õm khỏ bộ, tớnh toỏn thiờn b an ton, b qua nh hng ca mụmen õm, ch xột nh hng ca lc kộo H S tớnh toỏn bn l dm cú hai gi c nh chu ti trng tớnh toỏn phõn b u qtt c th hin nh hỡnh v: q H H 1000 1cm 1000 1cm Mmax Hỡnh 3.2: S tớnh sn thộp 3.2.2.1.Xỏc nh ti trng tiờu chun v tớnh toỏn tỏc dng trờn bn sn: - Trng lng bn thõn tm sn l: g tc = ts ì thộp = 1ì 7.85 ì10 = 7,85 ì 10 (daN / cm ) - Ti trng tiờu chun v tớnh toỏn tỏc dng lờn tm sn : qs tc = q tc + g tc = 0,18 + 7,85 ì103 = 0,18785(daN / cm ) qs tt = q tc ì n p + g tc ì ng = 0,18 ì 1, + 7,85 ì10 ì 1, 05 = 0, 2422( daN / cm ) - Ti trng tiờu chun v tớnh toỏn tỏc dng lờn 1cm sn: qs tc = qs tc ì1 = 0,18785 ì1 = 0,18785(daN / cm) qs tt = qs tt ì1 = 0, 2422 ì1 = 0, 2422( daN / cm) Kim tra vừng ca bn sn: - vừng gia nhp bn ti trng tiờu chun gõy l: q tc ls4 ì 0,18785 ì 904 = = = 1,304(cm) 384 E1 I x 384 ì 2, 26 ì 106 ì 0, 083 3.2.2.2.Kim tra vừng ca bn sn bh3 1ì13 = = 0, 083(cm ) Vi I X = 12 12 - Tớnh (t s gia lc kộo H v lc ti hn Euler Ncr ) Gii phng trỡnh: TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I 1,304 (1 + ) = ữ = ì ( ) = 5,101 = 1,127 t - vừng gia nhp bn ti trng tiờu chun v lc kộo H gõy l: = 1 = 1,5 ì = 0, 613(cm) 1+ + 1,127 - Kim tra vừng ca bn sn theo cụng thc: = 0,613 [ ] = ls ì 1 = 100 ì = 0,666(cm) 150 150 Vy bn sn m bo v iu kin vừng 3.2.2.3.Kim tra iu kin bn ca bn sn: - Lc kộo tỏc dng ti gi ta bn l: H = Q 2 E t = 1,3 ì ì ì 2, 26 ì106 ì1 = 321,86(daN ) l s 150 - Mụmen ln nht gia nhp bn l: M max = M 0,2422 ì 1002 = ì = 142, 2(daN cm) 1+ + 1,127 Kim tra iu kin bn ca bn sn theo cụng thc: = H M max 321,86 142, + = + = 1210, 61(daN / cm ) A WX 1ì 0,16 max = 1210( daN / cm ) < c f = 0,95 ì 2300 = 2185(daN / cm ) Vy bn sn m bo iu kin v cng 3.2.3 Tớnh toỏn v kim tra liờn kt gia sn vi dm sn 3.2.3.1.Chiu cao ng hn ng hn liờn kt bn sn vi dm ph phi chu c lc kộo H Hn sn vi dm sn bng phng phỏp hn tay, que hn N42 l ng hn gúc Chiu cao ca H ng hn ú xỏc nh theo cụng thc: h f = ( ì f ) ì w c Trong ú: ( ì f w ) = ( f ì f wf ; s ì f ws ) f , s h s chiu sõu núng chy ca ng hn Khi hn tay f =0.7; s =1 fwf ; fws cng tớnh toỏn ca thộp ng hn v thộp c bn trờn biờn núng chy Vi thộp CCT38 f ws = 0.45 ì fu = 0, 45 ì 3800 = 1710(daN / cm ) Dựng que hn N42 cú f wf = 1800(daN / cm ) ( ì f w ) = f ì f wf = 0.7 ì 1800 = 1260(daN / cm ) TRNG I HC VINH KHOA XY DNG hf = H ( ì f w ) ì c = N KT CU THẫP I 321,86 = 0, 27(cm) 1260 ì 0,95 Ngoi cũn phi tho yu cu cu to: 2,7(mm) h f = 1, 2t = 1, 2(mm) h f = 5(mm) Vy theo yờu cu cu to ly hf =5(mm) 3.2.3.2.Kim tra tit din ng hn: Chiu di mi ng hn gúc liờn kt bn vi dm sn : lw = b = 170 = 169(cm) - Kim tra tit din 1(theo vt liu ng hn): H c ì f wf f ì h f ì lw H 321,86 = = 5, 44(daN / cm ) c ì f wf = 0,95 ì1800 = 1710(daN / cm ) f ì h f ì lw 0, ì 0,5 ì 169 Kim tra tit din 2(theo vt liu ca thộp c bn theo biờn núng chy): H c ì f ws s ì h f ì lw H 321,86 = = 3,8( daN / cm ) c ì f ws = 0,95 ì1710 = 1624,5( daN / cm ) s ì h f ì lw 1ì 0,5 ì169 Vy liờn kt gia sn vi dm sn m bo iu kin cng 3.3.Tớnh toỏn dm sn Chn dm sn l thộp nh hỡnh cỏn núng tit din ch I 3.3.1.S kt cu v ti trng tỏc dng lờn dm sn: 3.3.1.1.S tớnh toỏn dm sn: Dm sn c coi l dm liờn tc, khong cỏch gia cỏc nhp dm l: lds = a = 3m thiờn v an ton,ta tớnh dm sn theo dm n gin Ti trng tỏc dng lờn dm sn l ti t sn truyn v l ti phõn b u (hỡnh v) 5500 N KT CU THẫP I 900 900 900 900 900 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG diện chiu tải dầm sàn 1700 1700 1700 q ql 16 ql 11 ql 11 Q=0.4ql ql 16 Q=0.5ql ql 16 ql 16 Q=0.5ql Q=0.5ql Q=0.6ql Q=0.5ql Hỡnh 3.3:Din chu ti v s tớnh dm sn Ti trng t sn truyn vo dm sn l: - Ti trng tiờu chun: qdstc = qstc ì ls = 0,18785 ì 90 = 16,9065(daN / cm) - Ti trng tớnh toỏn: qdstt = qstt ì ls = 0, 2422 ì 90 = 21, 78(daN / cm) - Mụmen ln nht ti gia nhp dm l: M max = qdstt ì b 21, 78 ì1702 = = 57222(daN cm) 11 11 - Lc ct ln nht ti hai u nhp dm l: Vmax = 0.6 ì qdstt ì b = 0,6 ì 21, 78 ì 170 = 2221,56( daN ) 3.3.1.2.Chn tit din dm sn: T iu kin bn chu un, tớnh mụmen khỏng un theo biu thc: Wxyc = M max 57222 = = 20, 487(cm3 ) c1. c f 1,12 ì 0,95 ì 2450 ( H s c1 = 1,12, c = 0,95 i vi dm hỡnh ) Tra bng thộp cỏn sn v th dn ta chn c thộp dm l thộp I10 cú cỏc c trng hỡnh hc: Wx = 39, 7(cm3 ); g = 9, 46(kg / m) = 0, 0946(daN / cm); t f = 7, 2(cm) TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I S x = 23(cm3 ); I x = 198(cm ); hd = 10(cm); t w = 4,5(mm) 55 7.5 100 4.5 Hỡnh 3.4: Tit din dm sn I.10 3.3.1.3.Kim tra tit din dm sn: Kim tra tit din dm sn theo iu kin bn(cú k n trng lng bn thõn dm): Ti trng tỏc dng lờn dm sn cú k n trng lng bn thõn dm l: - Ti trng tỏc dng lờn dm sn cú k n trng lng bn thõn dm l: Ti trng tiờu chun: qdstc = qdstc + g ds = 16,906 + 0, 0946 = 17, 0006(daN / cm) - Ti trng tớnh toỏn: qdstt = qdstt + g ì g ds = 21, 78 + 1, 05 ì 0, 0946 = 21,88( daN / cm) - Mụmen ln nht ti gia nhp dm l: M max qdstt ì b 21,88 ì1702 = = = 57484, 73(daN cm) 11 11 - Lc ct ln nht ti hai u nhp dm l: Vmax = 0, ì qdstt ì b = 0, ì 21,88 ì170 = 2231, 76( daN ) Kim tra theo ng sut phỏp ln nht: 10 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I cr ễ bng 2: Cụng thc kim tra: a 2 + c cr 170 - Xột t s : h = 125.2 = 1,35 > 0,8 Ta ly M ,V ti v trớ cỏch bờn phi gi mt w on l: hw = 125.2 / = 62.6(cm) Tit din cn kim tra cỏch gi ta x2 = 142,2(cm) Cỏc giỏ tr ni lc: M x2 = tt * 3023 ì pdc 3023 = ì 23357,14 = 14121726,84 ( daN cm ) 5 tt * V = ì qdc = ì 23357,14 = 93428,56 ( daN ) - ng sut phỏp ti tit din kim tra: = M x hw 14121726,84 125, = ì = 1004,3(daN/cm ) Wx hd 13541 130 Trong ú Wx = 13541(cm3 ) - ng sut tip ti tit din kim tra: = Vx 93428,56 = = 621,86(daN/cm ) hw ì tw 125, ì1, 0.76 f v Vi: cr = 10.3 ì (1 + ) ì w + mnh quy c ca ụ bn bng: w = d tw f 170 2300 = = 4, E 1, 2, 06 ì106 ( d - Cnh ngn ca ụ bn bng 2: d = a = 170(cm) ) + - T s gia cnh di v cnh ngn ca ụ bn bng: à= a 170 = = 1,35 hw 125, + fv = 1334(daN / cm ) cr = 10,3 ì (1 + 0, 76 1334 )ì = 881,39(kG/cm ) 2 1,35 4, b' f 3 tf 35 2, ì = 1, 78 Vi = 0,8 (Tra bng) + Tớnh h s = ì ì ữ = 0,8 ì hw tw 125, 1, ữ Tra bng vi = 1, 78 cú h s : Ccr = 32,904 31 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I ng sut phỏp ti hn Ccr xỏc nh nh sau: cr = Ccr ì f w = 32,904 ì 2300 = 80432, 7(daN/cm ) 0,97 - Kim tra n nh bn bng dm theo cụng thc: cr 2 + c cr 2 1004,3 621,86 ữ + ữ = 0, 705 < c = 0,95 80432, 881,39 ễ bng 3: Cụng thc kim tra: cr a 2 + c cr 170 -Xột t s : h = 125.2 = 1,35 > 0,8 Ta ly M ,V ti v trớ cỏch bờn phi gi mt w on l: hw = 125.2 / = 62.6(cm) Tit din cn kim tra cỏch gi ta x3 = 312,4(cm) Cỏc giỏ tr ni lc M x3 = 5886 tt * 5886 qdc = ì 23357,14 = 27496025, 21(daN cm) 5 tt * Vx = ì qdc = ì 23357,14 = 70071, 42 ( daN ) - ng sut phỏp ti tit din kim tra: = M x hw 27496025, 21 125, = ì = 1173,81(daN/cm ) Wx hd 22559, 67 130 Trong ú Wx3 = 22559, 67(cm3 ) - ng sut tip ti tit din kim tra: = Vx 70071, 42 = = 466,39(daN/cm ) hw ì tw 125, ì1, 0.76 f v Vi: cr = 10.3 ì (1 + ) ì w + mnh quy c ca ụ bn bng: w = d tw f 170 2300 = = 4, E 1, 2, 06 ì106 ( d - Cnh ngn ca ụ bn bng 4: d = a = 170(cm) ) 32 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I + - T s gia cnh di v cnh ngn ca ụ bn bng: à= a 170 = = 1,35 hw 125, + fv = 1334(daN / cm ) cr = 10,3 ì (1 + 0, 76 1334 )ì = 881,39(kG/cm ) 2 1,35 4, 3 t 65 2, ì = 3,32 Vi = 0.8 (Tra bng) + Tớnh h s : = ì ì f ữ = 0,8 ì hw t w 125, 1, ữ bf Tra bng vi = 3,32 cú h s : Ccr = 34,16 ng sut phỏp ti hn Ccr xỏc nh nh sau: cr = Ccr ì f w = 34,16 ì 2300 = 83503, 03(daN/cm ) 0,97 - Kim tra n nh bn bng dm theo cụng thc: cr 2 + c cr 2 1173,81 466,39 ữ + ữ = 0,53 < c = 0,95 83503, 03 881,39 ễ bng 4: Cụng thc kim tra: 2 cr + c cr a 170 -Xột t s : h = 125.2 = 1,35 > 0,8 Ta ly M ,V ti v trớ cỏch bờn phi gi w - mt on l: hw = 125.2 / = 62.6(cm) Tit din cn kim tra cỏch gi ta x4 = 482,4(cm) Cỏc giỏ tr ni lc M x4 = 7899 tt* 7899 qdc = ì 23357,14 = 36899609, 77(daN cm) 5 tt * Vx = ì qdc = ì 23357,14 = 46714, 28 ( daN ) - ng sut phỏp ti tit din kim tra: = M x hw 36899609, 77 125, = ì = 1575, 25(daN/cm ) Wx hd 22559, 67 130 33 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I Trong ú Wx = 22559, 67(cm3 ) - ng sut tip ti tit din kim tra: = V4 46714, 28 = = 310,9(daN/cm ) hw ì tw 125, ì1, f 0.76 v Vi: cr = 10.3 ì (1 + ) ì w + mnh quy c ca ụ bn bng: w = d tw f 170 2300 = = 4, E 1, 2, 06 ì106 ( d - Cnh ngn ca ụ bn bng 4: d = a = 170(cm) ) + - T s gia cnh di v cnh ngn ca ụ bn bng: à= a 170 = = 1,35 hw 125, + fv = 1334(daN / cm ) cr = 10,3 ì (1 + 0, 76 1334 )ì = 881,39(kG/cm ) 1,352 4, 3 t 65 2, ì = 3,32 Vi = 0.8 (Tra bng) + Tớnh h s : = ì ì f ữ = 0,8 ì hw t w 125, 1, ữ bf Tra bng vi = 3,32 cú h s : Ccr = 34,16 ng sut phỏp ti hn Ccr xỏc nh nh sau: cr = Ccr ì f w = 34,16 ì 2300 = 83503, 03(daN/cm ) 0,97 - Kim tra n nh bn bng dm theo cụng thc: cr 2 + c cr 2 1575, 25 310,9 ữ + ữ = 0,35 < c = 0,95 83503, 03 881,39 ễ bng 5: Cụng thc kim tra: cr 2 + c cr 34 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG a N KT CU THẫP I 170 -Xột t s : h = 125.2 = 1,35 > 0,8 Ta ly M ,V ti v trớ cỏch bờn phi gi mt w on l: hw = 125.2 / = 62.6(cm) Tit din cn kim tra cỏch gi ta x5 = 652,4(cm) Cỏc giỏ tr ni lc M x5 = 9062 tt* 9062 qdc = ì 23357,14 = 42332480,54(daN cm) 5 tt * Vx = qdc = 23357,14 ( daN ) - ng sut phỏp ti tit din kim tra: = M x hw 42332480,54 125, = ì = 1807,18(daN/cm ) Wx hd 22559, 67 130 Trong ú Wx5 = 22559, 67(cm3 ) - ng sut tip ti tit din kim tra: = Vx 23357,14 = = 155, 46(daN/cm ) hw ì tw 125, ì1, fv 0.76 = 10.3 ì (1 + ) ì cr 2 Vi: 0w + mnh quy c ca ụ bn bng: w = d tw f 170 2300 = = 4, E 1, 2, 06 ì106 ( d - Cnh ngn ca ụ bn bng 4: d = a = 170(cm) ) + - T s gia cnh di v cnh ngn ca ụ bn bng: à= a 170 = = 1,35 hw 125, + fv = 1334(daN / cm ) cr = 10,3 ì (1 + 0, 76 1334 )ì = 881,39(kG/cm ) 2 1,35 4, 3 t 65 2, ì = 3,32 Vi = 0.8 (Tra bng) + Tớnh h s : = ì ì f ữ = 0,8 ì hw t w 125, 1, ữ bf Tra bng vi = 3,32 cú h s : Ccr = 34,16 ng sut phỏp ti hn Ccr xỏc nh nh sau: cr = Ccr ì f w = 34,16 ì 2300 = 83503, 03(daN/cm ) 0,97 35 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I - Kim tra n nh bn bng dm theo cụng thc: cr 2 + c cr 2 1807,18 155, 46 ữ + ữ = 0,17 < c = 0,95 83503, 03 881,39 ễ bng 6: Cụng thc kim tra: cr a 2 + c cr 170 -Xột t s : h = 125.2 = 1,35 > 0,8 Ta ly M ,V ti v trớ cỏch bờn phi gi mt w on l: hw = 125.2 / = 62.6(cm) Tit din cn kim tra cỏch gi ta x6 = 822,4(cm) Cỏc giỏ tr ni lc dc M x = M max = tt * 11ì pdc ì L 11ì 23357,14 ì1600 = = 45676184,8(daN cm) 9 Vx = ( daN ) - ng sut phỏp ti tit din kim tra: = M x hw 45676184,8 125, = ì = 1949,9(daN/cm ) Wx hd 22559, 67 130 Trong ú Wx = 22559, 67(cm3 ) - ng sut tip ti tit din kim tra: = Vx = 0(daN/cm ) hw ì tw 0.76 f v Vi: cr = 10.3 ì (1 + ) ì w + mnh quy c ca ụ bn bng: w = d tw f 170 2300 = = 4, E 1, 2, 06 ì106 ( d - Cnh ngn ca ụ bn bng 4: d = a = 170(cm) ) + - T s gia cnh di v cnh ngn ca ụ bn bng: à= a 170 = = 1,35 hw 125, 36 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I + fv = 1334(daN / cm ) cr = 10,3 ì (1 + 0, 76 1334 )ì = 881,39(kG/cm ) 2 1,35 4, 3 t 65 2, ì = 3,32 Vi = 0.8 (Tra bng) + Tớnh h s : = ì ì f ữ = 0,8 ì hw t w 125, 1, ữ bf Tra bng vi = 3,32 cú h s : Ccr = 34,16 ng sut phỏp ti hn Ccr xỏc nh nh sau: cr = Ccr ì f w = 34,16 ì 2300 = 83503, 03(daN/cm ) 0,97 - Kim tra n nh bn bng dm theo cụng thc: cr 2 + c cr 2 1949,9 ữ + ữ = 0, 02 < c = 0,95 83503, 03 881,39 b) Kim tra iu kin bn ca dm theo ng sut cc b ti v trớ t dm ph: P P = c ì f Fcb t w ì lz Trong ú: P = 22709,5(daN ) l z = 2( h f ì bbg ) + t w = 2(0,5 + 9) + 1, = 20, 2(cm) c = c = P 22709,5 = = 936,86(daN / cm ) < c ì f = 0,95 ì 2300 = 2185( daN / cm ) t w ì l z 1, ì 20, Vy bn bng dm m bo iu kin bn ng sut cc b ti v trớ t dm sn 3.5.7 Thit k cu to v tớnh toỏn cỏc chi tit ca dm: a) Tớnh liờn kt gia cỏnh dm v bng dm: Trong dm t hp hn, mi bn cỏnh c liờn kt vi bn bng bng cỏc ng hn gúc, nm gúc to thnh gia bn cỏnh vi bn bng Khi dm chu un bn cú xu hng trt tng i so vi bn bng, ng hn liờn kt cỏnh vi bn bng dm phi chu c lc trt ú, khụng cho chỳng trt tng i vi * n gin cho thi cụng v thiờn v an ton ta ly V = Vmax tớnh Chiu cao cn thit ca ng hn c xỏc nh theo cụng thc: hf VS f ( ì f w ) ì I x ì c 37 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I Trong ú: * = 116785, 7(daN ) + V lc ct ln nht dm chớnh V = Vmax + Sf mụmen tnh ca mt cỏnh dm ly vi trc trung ho h 127,6 S f = b f ì t f ì fk = 65 ì 2,4 ì = 9952,8(cm3 ) 2 + Ix mụmen quỏn tớnh ca tit din dm I x = 1466379(cm ) Vi thộp CCT38: f ws = 0.45 ì fu = 0, 45 ì 3800 = 1710(daN / cm ) Dựng que hn N42 cú f wf = 1800(daN / cm ) s ì f ws = 1ì1710 = 1710(daN / cm ) f ì f wf = 0, ì 1800 = 1260(daN / cm ) ( ì f w ) [ ] = ( f ì f wf ); ( s ì f ws ) = ( f ì f wf ) = 1800 ì 0.7 = 1260(daN / cm ) + c h s iu kin lm vic c = 0,95 hf VS f ( ì f w ) ì I x ì c = 116785, ì 9952,8 = 0,33(cm) ì1260 ì 1466379 ì 0,95 Chiu cao ng hn gúc phi tha mn iu kin cu to: h f = 0,5(cm) hf = 1, ì tmin = 1, ì = 1, 2(cm) Chn chiu cao ng hn h f = 5(mm) v hn sut chiu di dm b) Tớnh sn u dm: u cỏc dm t hp phn lc gi cú giỏ tr ln, cn cú thờm sn gi cựng vi bn bng dm chu v truyn phn lc n gi ta Dựng gii phỏp sn gi t ti u dm, dm gi lờn nh ct thộp c) Chn kớch thc tit din sn u dm: Chn sn u dm cú chiu rng bng chiu rng cỏnh dm, cu to sn gi nh hỡnh v, ta cú: * = 116785, 7(daN ) Sn u dm chu phn lc ti gi ta: V = Vmax Chiu dy sn u dm ta chn ts = 12(mm) ( ts tw ) T iu kin n nh cc b ca bn thộp lm sn: bos E E 2, 06 ì 106 0,5 ì ì t s = 0,5 ì ì1, = 17,9(cm) bos 0,5 ì ts f f 2300 Ta chn bs = ì bos + tw = ì16,9 + 1, = 35(cm) Nh vy sn u dm cú tit din As = bs ì ts = (2bos + tw )ts = 35 ì1, = 42(cm ) d) Kim tra sn gi dm ó chn: 38 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I Khụng cn kim tra iu kin n nh cc b bn thộp sn gi, v ó chn tit din theo iu kin ny -Kim tra iu kin ộp mt ti mỳt di sn Xỏc nh cng chu ộp mt t u ca thộp CCT38, theo cng bn fu f 3800 u tớnh c : fc = = 1, 05 = 3619, 04( daN / cm ) m Din tớch ộp mt ti mỳt sn gi (cn c bo phng, gt nhn): As = 42(cm ) Kim tra iu kin ộp mt: * Vmax 116785, = = 2780, 6(daN / cm ) < f c ì c = 3619, 04 ì 0,95 = 3438,1( daN / cm ) As 42 Kim tra iu kin bn cú xột n n nh ngoi mt phng dm ca sn gi dm: Din tớch phn bn bng cựng tham gia chu lc vi sn u dm: c1 = 0, 65 ì t w ì E 2, 06 ì106 = 0, 65 ì1, ì = 23,34(cm) f 2300 Aw1 = tw ì c1 = 1,2 ì 23,34 = 28(cm ) Xỏc nh cỏc c trng hỡnh hc ca tit din quy c tham gia chu nộn: A = As + Aw1 = 42 + 28 = 70(cm ) Iz = t s ì s b + 12 373 = 1,2 ì + 12 E f t 4w ì 0.65 ì 12 1,24 ì 0.65 ì 12 iz = 2,06 ì 106 2300 = 5068,66(cm ) Iz 5068, 66 = = 8,5(cm) A 70 mnh ca quy c: = hw 125, = = 14, iz 8,5 Tra bng II.1 ph lc, tng ng vi = 14, ; cú h s un dc = 0,975 Kim tra iu kin bn v n nh: * Vmax 116785, = = 1711,15(daN / cm ) < f ì c = 2300 ì 0,95 = 2185( daN / cm ) ì A 0,975 ì 70 Sn gi dm ó chn m bo iu kin bn v n nh 39 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I 3.5.8 Tớnh mi ni dm: -Ni ti im cú M 0.85M max thun tin cho vic chuyn, trỏnh ni bng dm ti im cú ni lc ln, trựng mi ni bn cỏnh v cú lc trung ta chia dm chớnh thnh on Mi ni cỏch u dm khong x = 3(m) -Ni lc ti im ni dm: tt * M x = 9qdc + tt * qdc L = ì 23357,14 + ì 23357,14 ì16 = 268347,586(daNm) = 26834758, 6(daNcm) 45 45 M < 85% M max (tha iu kin ni dm) tt * V = 5qdc = 116785, ( daN ) - Dựng ng hn i u v bn ghộp ni bn bng, bn cỏnh : Dựng thộp CCT38 cú f wt = 0.85 f = 0.85 ì 2300 = 1955(daN / cm ) f wv = 0.58 f = 0.58 ì 2300 = 1334(daN / cm ) f ws = 0.45 ì f u = 0.45 ì 3800 = 1710(daN / cm ) Dựng que hn N42 cú f wf = 1800(daN / cm ) ( ì f w ) [ ] = ( f ì f wf ); ( s ì f ws ) = ( f ì f wf ) = 1800 ì 0.7 = 1260(daN / cm ) Tit din tớnh toỏn l tit din i qua ng hn a Tớnh mi ni bn bng: Mi ni coi nh chu ton b lc ct v phn mụmen ca bn bng, ta dựng ng hn i u v cú th dựng thờm bn ghộp I 196251,5 w Mụmen : M w = I ì M x = 880166, 06 ì 26834758, = 5983372, 76(daN cm) x Trong ú: I x = 880166, 06(cm4 ) I w = Lc ct: V = 116785, ( daN ) Chiu di tớnh toỏn ng hn: t w ì hw3 1, ì125, 23 = = 196251,5(cm ) 12 12 lw = hw ì tw = 125, ì 1, = 122,8(cm) Kh nng chu lc ca ng hn: t w ì lw2 1, ì122,82 ì f wt ì c = ì 1955 ì 0,95 = 5601406,5(daN cm) 6 V1 = Aw ì f wv ì c = tw ì lw ì f wv ì c = 1, ì 122,8 ì 1334 ì 0,95 = 186749,3(daN ) M = Ww ì f wt ì c = Do V1 = 186749,3(daN ) > V = 116785, 7(daN ) nờn bn bng chu c lc ct, ta ch tớnh toỏn bn ghộp chu momen M bg = M w M = 5983372, 76 5601406,5 = 381966, 26(daNcm) 40 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I Chn bn ghộp tit din tbg=1,2 (cm), b rng bbg=37 (cm), ộp hai bờn bn bng chiu cao ng hn: h f = 0,5(cm) hf = 1, ì tmin = 1, ì = 1, 2(cm) Chn hf=5 mm Chiu di ng hn lw = ì M bg ì h f ì ( ì f w ) ì c = ì 381966, 26 = 30,9(cm) ì 0,5 ì1260 ì 0,95 Chn chiu di cn thit bn ghộp: lbg = lw + ì 0,5 = 30,9 + ì 0,5 = 31,9(cm) chn lbg=120 (cm) Vy tit din bn ghộp l: lbg ì b ì tbg = 120 ì 37 ì 12(cm) bg b Tớnh mi ni bn cỏnh kộo: Dựng ng hn i u xiờn gúc ni bn cỏnh (s dng ng hn xiờn gúc 60 cng mi hn gn bng cng thộp c bn) 3500 2500 500 500 150 350 150 60 i=1:5 i=1:5 Hỡnh 3.16: Liờn kt bn cỏnh kộo dm c Tớnh mi ni bn cỏnh nộn Vi phng phỏp hn tay, mi ni bn cỏnh nộn ta dựng ng i u thng gúc.Khi ú cng ng hn bng cng tớnh toỏn thộp c bn, nờn khụng cn kim tra cht lng ng hn - Mi ni bn cỏnh nộn dựng bn ghộp v dựng ng i u Phn mụmen phõn cho bn cỏnh: M f = M x M w = 26834758, 5983372, 76 = 20851385,8(daN cm) Phõn mụmen thnh mt cp ngu lc: Nf = Mf h = 20851385,8 = 160395,3(daN ) 130 Kh nng chu lc ca ng hn i u 41 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I Aw = t f ì lw = t f ì (b'f ì t f ) = 2, ì (35 ì 2, 4) = 72, 48(cm ) N = Af ì f wc ì c = 72, 48 ì 2300 ì 0.95 = 158368,8(daN / cm ) Ni lc bn ghộp chu l N bn = N f N = 160395,3 158368,8 = 2026,5(daN / cm ) - Xỏc nh tit din bn ghộp Chon b rng bn ghộp bbn = b'f ì = 35 ì = 31(cm) Tr mi bờn 2cm b trớ ng hn gúc cnh Chn chiu dy ca bn ghộp tbn = 1, 2(cm) Chiu cao ng hn: Ta cú : 1.2t = 12(mm) hf = h f = 5(mm) Chn h f = 5(mm) Chiu di ng hn: lw = N bn 2026,5 = = 1, 7(cm) ì h f ì ( ì f w ) ì c ì 0.5 ì1260 ì 0.95 Chiu di cn thit bn ghộp lbn = lw + ì 0.5 = 1, + = 2, 7(cm) chn lbn = 8(cm) Vy tit din bn ghộp l: lbn ì bbn ì tbn = ì 31ì 1, 2cm 3500 500 150 350 150 2500 500 i=1:5 i=1:5 Hỡnh 3.17: Liờn kt bn cỏnh nộn dm 3.5.9Tớnh vai ct dm chớnh: Chn tit din vai ct l tit din thộp t hp Chn chiu dy ca bn ghộp bng chiu dy bng dm chớnh cú t1 = 1, 2(cm) Ta cú : 42 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I 1.2t = 12(mm) hf = h f = 5(mm) Chn h f = 10(mm) Chiu cao ng hn liờn kt gia bng vai ct v ct chu lc ct H lw = H h f ì ( ì f w ) ì c ( ì f w ) = ( f ì f wf ; s ì f ws ) Trong ú: f , s h s chiu sõu núng chy ca ng hn Khi hn tay f =0.7; s =1 fwf ; fws cng tớnh toỏn ca thộp ng hn v thộp c bn trờn biờn núng chy Vi thộp CCT38: f ws = 0.45 ì fu = 0.45 ì 3800 = 1710(daN / cm ) Dựng que hn N42 cú f wf = 1800(daN / cm ) ( ì f w ) = f ì f wf = 0.7 ì 1800 = 1260(daN / cm ) * = 116785, 7(daN ) Trong ú: H = Vmax lw = M H 116785, = = 97,5(cm) h f ì ( ì f w ) ì c 1ì 1260 ì 0.95 l w = ì lw l w = lw 97,5 = = 48, 75(cm) 2 - Chiu cao ti thiu ca bn ghộp l: lbg = lw + = 48, 75 + = 49, 75(cm) bg bg Chn lbg = 50(cm) Chn t f = 2, 4(cm) , b f = 35(cm) 43 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I 24 350 d25 1300 gỗ đệm dày cm 1252 hf = mm hf = mm 500 524 24 20 24 24 20 24 hf = mm 500 524 hf = 10 mm 12 Hỡnh 3.18: Liờn kt vai ct v ct Kim tra liờn kt hn: Chiu di mi ng hn gúc liờn kt bn vi dm chớnh: lw = lbg = 50 = 49(cm) Kim tra tit din 1(theo vt liu ng hn): H c ì f wf f ì h f ì lw H 116785, = = 1702, 4(daN / cm ) c ì f wf = 0.95 ì1800 = 1710(daN / cm ) f ì h f ì lw 0.7 ì1ì ì 49 Kim tra tit din 2(theo vt liu ca thộp c bn theo biờn núng chy): H c ì f ws s ì h f ì lw H 116785, = = 1191, 7(daN / cm2 ) c ì f ws = 0.95 ì 1710 = 1624,5( daN / cm ) s ì h f ì lw 1ì1ì ì 49 Vy liờn kt gia vai ct v ct m bo iu kin cng Gia sn u dm chớnh v cỏnh ct cú b trớ cỏc bulụng nh v dm Chn bulụng ti mi v trớ ni cú ng kớnh lỏ D25 44 TRNG I HC VINH KHOA XY DNG N KT CU THẫP I 45 [...]... 0.0032 × +  0.73 − 0. 016 × bf t f  tf   bf  ×  × E  h  f  f δ = 1. 12 vật liệu làm việc trong giai đoạn dẻo h f = h − t f là khoảng cách trọng tâm hai cách nén ⇒ h f = 33 − 1, 12 = 31, 88(cm) t f = 1, 12(cm) ; bf tf = bf 14 = 12 ,5 < 15 => ta dùng = 15 để tính toán 1, 12 tf l0 10 0 16  2, 06 10 6  = = 6, 4 ≤ 1, 12 × 0, 41 + 0, 0032 15 + ( 0, 73 − 0, 016 15 ) × × = 22,56 bf 14 31, 88  2450  Vậy... trị nội lực: M x1 = tt * 5 × pdc × L 5 × 23357 ,14 16 00 = = 207 619 0, 2 ( daN cm ) 90 90 29 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP I tt * Vx1 = 5 × pdc = 5 × 23357 ,14 = 11 6785, 7(daN ) - Ứng suất pháp tại tiết diện kiểm tra: σ= M x1 hw 207 619 0, 2 12 5, 2 × = × = 14 7, 6(daN/cm 2 ) Wx1 hd 13 5 41 130 Trong đó W = Wx1 = 13 5 41( cm3 ) - Ứng suất tiếp tại tiết diện kiểm tra: τ= V 11 6785, 7 = = 777,3(daN/cm... theo mômen là: σ x1 = M x1 ≤ f ×γc Wx1 σ x1 = M x1 2008 714 0, 4 = = 14 83, 4(daN / cm 2 ) < γ c f = 2300 × 0,95 = 218 5( daN / cm 2 ) Wx1 13 5 41 Vậy tiết diện dầm đảm bảo điều kiện bền theo mômen ⇒ Điều kiện bền của dầm theo lực cắt là: τ max = Vx1S x1 ≤ fv × γ c I x1tw τ max = Vx1S x1 700 71, 42 × 7 710 , 4 = = 511 ,5(daN ) < f vγ c = 13 34 × 0,95 = 12 67,3(daN ) I x1t w 88 016 6, 06 1, 2 Vậy tiết diện dầm đảm... ÷ 12 4  12   35 × 2, 43 35 × 2, 4 12 7,6 2  1, 2 × 12 5, 23 4 = + 2×  + ÷ = 88 016 6,06(cm ) 12 4  12  ⇒ Wx1 = 2 × I x 2 × 88 016 6,06 = = 13 5 41( cm 3 ) h 13 0 25 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DỰNG Sx1 = Sw + Sf = t w × ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP I h 2w h 12 5, 22 12 7,6 + b 'f × t f × f = 1, 2 × + 35 × 2, 4 × = 7 710 , 4(cm 2 ) 8 2 8 2 - Kiểm tra điều kiện cường độ: ⇒ Điều kiện bền của dầm theo mômen là: σ x1... 9 418 , 75 = = 11 1, 01( daN / cm 2 ) ≤ γ c × f wf = 0,95 × 18 00 = 17 10( daN / cm 2 ) β f × h f × ∑ lw 0,7 × 0,5 × 2 12 1, 2 20 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP I  Kiểm tra tiết diện 2(theo vật liệu của thép cơ bản theo biên nóng chảy): H ≤ γ c × f ws β s × h f × ∑ lw H 9 418 ,75 = = 77,7( daN / cm 2 ) ≤ γ c × f ws = 0,95 17 10 = 16 24,5( daN / cm 2 ) β s × h f × ∑ lw 1 0,5 × 2 × 12 1,... Ta chọn phương pháp liên kết phức tạp (liên kết thấp) trong đó bản sàn gác lên dầm sàn, dầm sàn gác lên dầm phụ, dầm phụ liên kết với dầm chính bởi bản thép nối Chiều cao liên kết là: h = hdc + hs = 13 0 + 1 = 13 1(cm) 870 13 00 330 10 0 Dùng đường hàn góc ở hai bên mép cánh Cấu tạo liên kết như hình vẽ: 23 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP I Hình 1. 11: Liên kết dầm sàn 3.5.5 Thay đổi... -Mô men kháng uốn cần thiết cho tiết diện: Wx1 = M x1 2008 714 0, 4 = = 919 3 ,19 ( cm3 ) f γc 2300 × 0,95 -Môn men quán tính cần thiết cho tiết diện thay đổi: I x1 = Wx1 × h 13 0 = 919 3 ,19 × = 597557,9 ( cm 4 ) 2 2 -Diện tích cần thiết cho cánh dầm thay đổi: Act = 2 × I x1 − I w 597557,9 − 19 62 51, 5 = 2× = 49, 29 ( cm2 ) 2 h fk 12 7, 62 t w hw3 1, 2 12 5, 23 = = 19 62 51, 5 ( cm 4 ) Trong đó: I w = 12 12 Act =... hw 12 52 + 40 = + 40 = 81, 7( mm) 30 30 ⇒ Chọn bs = 9(cm) Chiều dày sườn: ts ≥ 2 × bs × f 2300 = 2× 9× = 0, 6(cm) E 2.06 × 10 6 ⇒ Chọn t s = 1( cm) Chiều cao sườn: hs = 12 5.2(cm) ,chiều rộng sườn bs = 9(cm) Các sườn được hàn vào bụng và cánh dầm bằng đường hàn theo cấu tạo 12 52 20 13 00 12 52 12 12 20 h f = 5(mm) 20 650 70 12 12 52 Hình 3 .13 : Cấu tạo sườn gia cường 350 17 00 17 00 16 000 17 00 17 00 350 Hình 3 .14 :... = 12 5, 2 1, 2 + 2 × 65 × 2, 4 = 462, 2(cm ) Mômen quán tính và mômen kháng uốn của tiết diện với trục trung hoà x –x 18 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP I  b f × t 3f b f × t f × h 2fk t w × hw3 Ix = Iw + I f = + 2× +  12 12 4   ÷ ÷   65 × 2, 43 65 × 2, 4 12 7, 6 2  1, 2 12 5, 23 4 = + 2× + ÷ = 14 66379(cm ) 12 4  12  2 × I x 2 14 66379 = = 22559, 67(cm3 ) h 13 0 h h2 12 5,... tích tiết diện cánh dầm xác định theo công thức: M h t × h3  2  44409688,89 13 0 1, 2 × 12 5, 23  2 Af = b f × t f =  max × − w w ÷× 2 =  × − = 13 8 ,17 (cm 2 ) ÷× 2 12  h f  2300 × 0,95 2 12  12 7, 6  f ×γc 2 Chiều dày bản cánh đã chọn t f = 2,5(cm) ⇒ b f = 17 13 8 ,17 = 57,57(cm) 2, 4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP I Kích thước cánh dầm phải thoả mãn các yêu cầu cấu tạo sau: