ĐỒ ÁN KẾT CẦU THÉP 2

70 14 0
  • Loading ...
1/70 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 27/01/2019, 10:56

•Chiều dài nhà : L = 90 (m)•Bước cột : B = 6 (m)•Độ dốc mái: •Cầu trục: chế độ làm việc trung bình, hai móc cẩu, móc cẩu mềm.•Tải trọng gió: (kNm2) – khu vực IIA.•Vật liệu lợp mái:panel bê tông cốt thép. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 MỤC LỤC PHẦN 1: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG I/ DỮ LIỆU: II/ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC: III/ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG: PHẦN 2: TÍNH TOÁN KHUNG NGANG PHƯƠNG ÁN CỘT DÀN THEO PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN 12 I/ XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG ĐẶT LÊN KHUNG NGANG: 12 II/ MƠ HÌNH TÍNH TỐN: .14 PHẦN 3: THIẾT KẾ CỘT 34 I/ XÁC ĐỊNH CHIỀU DÀI TÍNH TỐN CỦA CỘT: .34 II/ NỘI LỰC TÍNH TỐN CỦA CỘT: 36 III/ THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CỘT TRÊN: 36 IV/ THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CỘT DƯỚI: 39 V/ THIẾT KẾ CHI TIẾT CỘT: 48 VI/ THIẾT KẾ DÀN MÁI 60 1|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 KẾT CẤU THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG PHẦN 1: XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG I/ DỮ LIỆU: Đề bài: L(m) - Nhịp     Hr (m) Cao trình đỉnh ray Q (T) Sức trục 30 21 Chiều dài nhà : L = 90 (m) Bước cột : B = (m) Độ dốc mái: I  10% Cầu trục: chế độ làm việc trung bình, hai móc cẩu, móc cẩu mềm tc  Tải trọng gió: w  95  12  83 (kN/m2) – khu vực II-A  Vật liệu lợp mái:panel bê tông cốt thép Thông số kỹ thuật: Cường độ thiết kế vật liệu thép f = 21(KN/cm2) Cường độ thiết kế chịu nén móng BTCT Rb = 0.85 (KN/cm2) Cường độ thiết kế đường hàn góc fsw = 18(KN/cm2) Cường độ chịu cắt TCB biên nóng chảy fws = 19(KN/cm2) Cường độ thiết kế đường hàn đối đầu chịu kéo,nén fw = 18(KN/cm2) Cường độ thiết kế đường hàn đối đầu chịu cắt fwv = 13(KN/cm2) Cường độ thiết kế bu lông(cấp4,6) chịu kéo ftb = 17(KN/cm2) Cường độ thiết kế bu lông(cấp4,6) chịu cắt fvb = 15(KN/cm2) Cường độ thiết kế bu lông(cấp4,6) chịu ép mặt fcb = 18(KN/cm2) Cường độ thiết kế bu lông(cấp8,8) chịu kéo ftb = 40(KN/cm2) Cường độ thiết kế bu lông(cấp8,8) chịu cắt fvb = 35(KN/cm2) Cường độ thiết kế bu lông(cấp8,8) chịu ép mặt fcb = 32(KN/cm2) Tiêu chuẩn thiết kế: TCXDVN 2737 – 1995: Tiêu chuẩn tải trọng tác động TCXDVN 5575 : 2012: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép 2|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 II/ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC: Thơng số cầu trục: Dựa vào số liệu ban đầu: Sức trục Q= 30 (T), nhịp nhà L= 27 (m) Tra Catalogue cầu trục ta số liệu sau: Lk Bk K Hk B1 (m) (mm) (mm) (mm) (mm) 19.5 6300 5100 2750 300 Ptcmax (kN) 300 Ptcmin (kN) 88 Gxc T (kN) (kN) 10.5 120 Gct Kiểu (kN) ray 475 KP70 Trong : +Lk: Nhịp cầu trục (khoảng cách tim ray) + Bk: Bề rộng cầu trục + K : Khoảng cách trục bánh xe cầu trục + Hk : Chiều cao từ đỉnh ray đến điểm cao cầu trục + B1 : Khoảng cách từ tim ray đến mép cầu trục + Ptcmax : Áp lực 01 bánh xe cầu trục vật cẩu nằm phía bánh xe + Ptcmin : Áp lực 01 bánh xe cẩu trục vật cẩu nằm phía bên bánh xe + T: Lực hãm ngang tác dụng lên toàn cầu trục + Gxc: Trọng lượng xe + Gct: Trọng lượng cầu trục Xác định kích thước theo phương đứng: 3|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 Q=30 T - Cao trình đỉnh ray : Hr = 8000(mm) Chiểu cao ray đệm ray hr = 200 (mm) Chiều cao Garabin cầu trục Hk = 2750(mm) Chiều cao dầm cầu chạy lấy sơ : �1 � �1 � h dcc  � � � �B  � � � �6000  600 �750 (mm) 10 � 10 � � � � chọn h dcc  600 (mm) - Khơng bố trí đoạn cột chơn đất : h m  (mm) - Độ võng kết cấu mái lấy sơ : 1 �L =  �21000  210 (mm) 100 100 - Chiểu cao cửa mái : H cm  1.5 (m) - Chiều cao đầu dàn kèo : H dd  (m)  4|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 - Chiều cao dàn kèo nhịp : H d   0.5 �L �i   2  0.5 �21 �0.1  3.05 (m) Chiều cao cột trên: H t  h r  h dcc  H k  100    200  650  2750  100  210  3910 (mm) � Chọn H t  4000 (mm) Chiều cao cột dưới: H d  H r – h r – h dcc  h m  8000 – 200 – 600   7200 (mm) Vậy chọn : H t  (m) H d  7.2 (m) Xác định kích thước theo phương ngang nhà: - Nhịp nhà: L= 21(m) Khoảng cách tim ray : Lk = 19.5 (m) - Khoảng cách từ tim ray đến mép cầu trục: B1 = 300 (mm) L - L k 21-19.5        0.75 (m) 2 Khoảng cách từ tim ray đến trục định vị: Chiều cao tiết diện cột trên: - �1 � �1 � ht  � � � �H t  � � � �4000  267 �400 (mm) 15  10 � 15 10 � � � � Chọn ht = 340(mm) - Chiều cao tiết diện cột dưới: Chọn trục A, B mép cột trên, D   – h t – B1  750 – 340 – 300  110  70 (mm) (thỏa) Với D = 70 (mm) khoảng hở an toàn đầu mút cầu trục mép cột Vậy trục A, B mép cột hd = λ = 750 Q=30 T - Kiểm tra lại theo yêu cầu độ cứng khung ngang: 5|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 �1 � θ� ��  � Hd 14 � hd =750 (mm) �  514  900  (mm) (thỏa) �1 � �� �  � �H d 11 10 � hd = 750 (mm) � = (655÷ 720) (mm) (thỏa) � � H t   Hd   560 (mm) hd = 750 (mm) 20 (thỏa) - �1 � Lcm   � � � �21   (7 �10.5) (m) � � Nhịp cửa mái: Chọn Lcm  (m) III/ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG: Theo phương đứng: a Tải trọng thường xuyên : Lớp mái 6|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trọng lượng Hệ số vượt tải n Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 (kN/m2) Tấm panel bê tông cốt thép cỡ lớn 1.5 Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dày (cm) 0.4 Lớp chống thấm giấy dầu, giả định 0.1 Các lớp vữa tô trát, tổng chiều cao dày (cm) 0.8 Hai lớp gạch nem, dày lớp 3cm 1.2 tc Tổng tải trọng tiêu chuẩn q = (kN/m2) q tt �  4.55 cos Tổng tải tính tốn qtt = 4.53 (kN/m2) (kN/m2) 1.1 1.2 1.2 1.2 1.1   Trọng lượng kết cấu mái hệ giằng: Giá trị tiêu chuẩn g1tc = 0.3 (kN/m2), n=1.2  Giá trị tính tốn g1tt = 0.36 (kN/m2) Trọng lượng bậu cửa : (kN/m) Trọng lượng cửa kính khung cánh cửa : 0.4 �6  2.4 (kN/m) Trọng lượng kết cấu cửa mái: Giá trị tiêu chuẩn g2tc = 0.15 (kN/m2), n=1.2  Giá trị tính tốn g2tt = 0.18 (kN/m2) * Tĩnh tải máiđược dồn khung ngang Tải trọng lớp lợp kết cấu mái hệ giằng coi tải phân bố suốt nhịp nhà xưởng, tải trọngcửa mái coi phân bố suốt bề rộng cửa mái b Tải trọng sửa chữa mái : TCVN 2737-1995, tải trọng sửa chữa mái lợp panel bê tông cốt thép 0.75 (kN/m2), hệ số vượt tải n=1.3, giả thuyết mái nghiêng góc 10o Giá trị tải sữa chữa mái đưa vào tính tốn là: 75 tt q ht  �1.3  0.99 cos10o (kN/m2) Tải sửa chữa mái dồn khung thành tải phân bố đều: tt q ht �B  0.99 �6  5.94 (kN/m2) c Áp lực cầu trục lên vai cột Các tải trọng xác định theo công thức: D max  n �n c �Pmax ��yi D  n �n c �Pmin  ��yi Các số liệu tính tốn: - Sức cẩu cầu trục Q = 300 (kN) 7|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 - - Hệ số vượt tải n = 1.1 Hệ số tổ hợp n c  0.9 Áp lực lớn bánh xe cầu trục tác dụng lên ray Pmax  300 (kN) Tổng trọng lượng cầu trục G = 475(kN) Số bánh xe bên ray n o  Áp lực tương ứng bánh xe cầu trục lên ray phía bên kia: QG 300  475 Pmin     Pmax   300  87.5 (kN) no Bề rộng cầu trục Bk = 6300 (mm) Khoảng cách trục bánh xe cầu trục K = 5100 (mm) Hình: Sơ đồ xếp bánh xe cầu trục đường ảnh hưởng phản lực gối tựa Từ hình vẽ, có: y1  ; y2   1.2  5.1 �y1  0.8 y3  �y1  0.15 6 ; ; y4 = 0; ∑yi = 1.95 Từ tính được: D max  1.1 �0.9 �300 �1.95  579.2 (kN) 8|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 D  1.1�0.9 �88 �1.95  169.9 (kN) Theo phương ngang: a Lực xô ngang cầu trục : Các số liệu tính tốn: - Trọng lượng xe G xc  120 (kN) Số bánh xe xe n xc  ' Số bánh xe hãm xe n xc  Cầu trục sử dụng móc mềm f ms  0.1 Tổng lực hãm ngang, tác động lên toàn cầu trục T0  Q  G xc 300  120 � f ms  �n 'xc  �0.1 � 2  21 (kN) n xc Lực hãm ngang tiêu chuẩn lên bánh xe cầu trục T1  To 21   10.5 (kN) no Lực xô ngang cầu trục T  n �n c �T1 ��yi  1.1�0.9 �10.5 �1.95  20.27 (kN) Lực đặt cao trình mặt dầm cầu chạy, tức cao trình 7800 (mm) b Tải trọng gió : Theo TCVN 2737 – 1995, tải trọng gió tác dụng lên khung xác định theo công thức: q  n �c �k �q o �B 9|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 Cơng trình xây dựng Ninh Thuận,vùng áp lực II-A chịu ảnh hưởng thường xuyên gió bão Các hệ số sau: - - Áp lực gió tiêu chuẩn q o  0.83 (kN/m2) Hệ số vượt tải n = 1.3 Hệ số khí động c hình sau: H 13200   0.628 o L 21000 Với góc nghiêng α = 10  C1   0.69 Hệ số độ cao địa hình k (chọn địa hình A): + Từ chân cột đến cao trình 10m có k o  1.18 + Tại cao trình trục cánh H = 7.2 + =11.2 (m)k1 = 1.194 + Tại cao trình đầu dàn H = 13.2(m) k2 = 1.218 + Tại cao trình chân cửa mái H = 13.2 + 0.6 = 13.8(m)k3 = 1.226 + Tại cao trình đỉnh cửa mái H = 13.8 + 1.95 = 15.75(m) � k5 = 1.248 Tải trọng gió phân bố từ chân cột đến độ cao 10m cột đón gió là: q đ  n �cđ �k �q o �B  1.3 �0.8 �1.18 �0.83 �6  6.11 (kN/m) 10|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 L w  h w,dv  (cm)  50   49 (cm) Kiểm tra đường hàn: w  V2 216.09   2.31 �h f �L w �0.6 �49 (kN/cm2)   c �( �f w )min  0.7 �18  12.6 (kN/cm2) Chân cột liên kết với móng: Kết nội lực tiết diện IV-IV(đã kể trọng lượng cột dưới): + Mmax = 934.057(kNm) Ntư = 526.674(kN) + Mmin = -396.202(kNm) Ntư = 809.598(kN) + Nmax = 919.20(kN) Mtư+ =374.588(kNm) C = 72.63(cm) : khoảng cách trọng tâm hai nhánh Nhánh 1: Nhánh 2: N f1  N1 �r2 M1 809.598 �0.2832 396.202     861.19 (kN) C C 0.7263 0.7263 (nhánh cầu trục) Nf  N �r1 M 526.674 �0.4431 934.057     1607.36 (kN) C C 0.7263 0.7263 (nhánh mái) Trọng tâm hình học đế trùng với trọng tâm hình học nhánh cột Bản đế: riêng lẽ cho nhánh cột Đối với nhánh cầu trục: A f1,yc  N f1 861.19   0.08443 (m )  844.3 (cm )  c �R b 1.2 �8.5 �10 Bê tơng móng B15 có Rb = 8.5 (MPa) Đối với nhánh mái: A f 2,yc  Nf 1607.36   0.15758 (m )  1575.8 (cm )  c �R b 1.2 �8.5 �10 Chiều rộng đế: chọn từ điều kiện cấu tạo B �b  �t dđ  �C  33  �1  �2  39 (cm)   Với: b – bề rộng tiết diện cột t dđ – chiều dày dầm đế, lấy sơ  = – 10 (mm) dđ 56|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 C < 100 – 120(mm) : đoạn vươn console đế Chọn kích thước đế 400 �400 (mm) cho nhánh mái 400 �250 (mm) cho nhánh cầu trục Bố trí dầm đế song song theo phương mặt phẳng khung thêm sườn ngăn Ở nhánh mái:Sườn dầm ngăn chia đế thành loại sau : + Ơ : dạng côngsôn với phần nhịp vươn : l 400  330  �10  25 (mm) + Ô : dạng kê cạnh: l1 l2 Kích thước theo phương cạnh tự : l1  330 10   160 (mm) 2 Kích thước theo phương cạnh lại : l2  400 400  Z 8   23.7   215.7 (mm) 2 Với Z khoảng cách từ mép trái tiết diện đến trọng tâm nhánh mái + Ô : dạng kê cạnh: Kích thước theo phương cạnh tự : l1  Kích thước theo phương cạnh lại : 330 10   160 (mm) 2 l2  400 400 Z  23.7  176.3 (mm) 2 Diện tích thực đế : Fth  40 �40  1600 (cm ) 57|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437  Ứng suất phân bố đế : N nen 1607.36   1.0 Fbd 1600 (kN/m2) Moment uốn lớn ô :  �l 1.0 �2.52 M   3.125 2 + Ô : (kNcm/cm) + Ô : M   � �l1 l2 215.7   1.35 l 160 Xét tỉ số : tra bảng 3.7 sách Thầy Đoàn Định Kiến =>  = 0.1245 2 Suy : M   � �l1  0.1245 �1.0 �16  31.87 (kNcm/cm) + Ô : l2 176.3   1.10 l 160 Do tỉ số  = 0.0936  N nen 861.19   0.8612 Fbd 25 �40 (kN/cm2) M   � �l12  0.0936 �0.8612 �162  20.64 (kNcm/cm) t bd  �M1 �20.64   2.43 (cm) f � 21�1 Ta chọn chiều dày đế chung cho nhánh 40 (mm) Tính phận chân cột: Dầm đế : Dầm đế: xem dầm đơn giản có đầu thừa, gối tựa đường hàn Toàn lực Nnh truyền từ nhánh cột xuống đế thông qua hai dầm đế đơi sườn hàn vào bụng nhánh Vì dầm đế chịu tác dụng phần phản lực s nh thuộc diện truyền tải Xác định diện truyền tải dầm đế nhánh mái : + Chiều dài dầm đế : ldđ  l bđ  400 (mm) + Chiều dày dầm đế : t dđ  10 (mm) + Sơ chiều dày sườn đế : t sđ  10 (mm) �330  t sd ( 10) � ad  � ��  40  10  130 (mm) � �2 => Bề rộng diện truyền tải : Sơ đồ tính 59|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 RB RA 13 Tải phân bố tác dụng lên dầm đế nhánh mái: q   �a d  1.0 �13  13 (kN/cm) Phản lực lớn gối dầm đế (tại đường hàn liên kết dầm đế với sống thép góc) RA  13 �40 �3.17  260 (kN) 6.34 Lực hai đường hàn liên kết dầm đế với sống mép góc nhánh cột phải chịu Chọn chiều cao đường hàn sống h f s  10  mm  , chiều cao đường hàn mép h f  m  (mm) => Chiều dài cần thiết đường hàn: k �R 0.7 �260 l w s � 1    15.44 (cm) ( �f w )min �h f s 0.7 �18 �1   k  �R 0.3 �260 lw m � 1    8.74 (cm) ( �f w ) �h f  m 0.7 �18 �0.8 Chọn chiều cao dầm đế 25(cm) để đủ bố trí đường hàn Vì dầm đế có tiết diện lớn mà nhịp console dầm đế lại bé nên không cần kiển tra uốn cắt Bề dày dầm đế xác định theo điều kiện đảm bảo khả chịu uốn Moment uốn lớn dầm đế : 13 �16.832 Mu   1841.12 (kNcm) 60|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 Bề dày dầm đế : dd  �M u h dd �R  �1841.12 252 �21  0.84 (cm) => Chọn bề dày dầm đế 10(mm) Sườn đế: Nhánh sườn đế bên phải xem côngson, ngàm vào lưng nhánh mái Diện truyền tải sơ đồ tính sườn đế sau : Sơ đồ tính Tải trọng tác dụng lên sườn đế : �35 � q   �a s  1.0 �� � 17.5 �2 � (kN/cm) Moment uốn lực cắt lớn tiết diện ngàm (chỗ có hai đường hàn góc liên kết sườn với bụng cột) M q �l2 17.5 �21.57   4071.07 (kNcm) 2 Q  q �l  17.5 �21.57  377.48 (kN) 61|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 Chọn chiều dày sườn đế : � Chiều cao sườn : dsđ  10  mm  h sđ  �M  s �f �4071.07  34.11 (cm) �21 � Chọn chiều cao sườn đế : h sđ  40  cm  Sườn đế liên kết với lưng nhánh mái đường hàn góc Hai đường hàn chịu moment lực cắt tác dụng đồng thời Chọn chiều cao đường hàn h h  12 (mm) ,hàn suốt chiều cao sườn đế: 2(h �h h ) �l h2 �(0.7 �1.2) �392 � Wh    425.88 (cm ) 6 A h  �(h �h h ) �lh  �(0.7 �1.2) �39  65.52 (cm ) Độ bền đường hàn kiểm tra theo h 2 �M � �Q � h  � � � � �Wh � �Fh � 2 �4071.07 � �377.48 �  � � � �  11.16 �425.88 � �65.52 � (kN/cm2)  f wt �  18 (kN/cm2) Nhánh sườn đế bên trái với vùng truyền lực bé nên chiều cao nhỏ nhánh bên phải, mặt khác, cấu tạo cần bố trí hai sườn đối qua lưng nhánh mái để làm đối trọng lẫn Vì ta chọn nhánh sườn đế bên trái bề dày chiều cao với nhánh bên phải Tính tốn đường hàn ngang : Các kết cấu sườn dầm đế, sườn đế, bụng nhánh cột liên kết với đế hai đường hàn ngang hai bên sườn Chiều cao đường hàn cần thiết cho liên kết cụ thể là: Liên kết dầm đế vào đế : (chịu tải q =13 (kN/cm)) 62|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 hh  q 13   0.52  cm  �( �f w ) �0.7 �18 => Chọn chiều cao đường hàn h h  (mm) Liên kết sườn đế vào đế : (chịu tải q =17.5(kN/cm)) hh  q 17.5   0.70  cm  �( �f w )min �0.7 �18 => Chọn chiều cao đường hàn h h  (mm) Thống chọn h h  (mm) cho tất đường hàn ngang Các phận chi tiết, liên kết chân cột nhánh cầu trục tính tương tự nhánh mái  Tính bulơng neo: Chọn bu lơng móng thép 09T2C, đường kính từ 61-80 (mm), có cường độ tính bl toán chịu kéo là: f k  175 (MPa)  17.5 (kN/cm2) Từ bảng tóm tắt nội lực, tiết diện chân cột ta chọn cặp nội lực nguy hiểm cặp nội lực có Moment uốn lớn lực dọc nhỏ (để thiên an toàn ta bỏ qua trọng lượng thân cột) NHÁNH CẦU TRỤC 1+8 M (KNm) N(KN) 297.30 763.246 NHÁNH MÁI 1+7 M (KNm) N(KN) -313.057 Nội lực dùng để tính bulơng neo Mt � M1 = n t nb + Mg (kNm) Nt � n N1 = t nb+ Ng (kN) Trong 63|T r a n g Đồ án Kết cấu thép 276.274 Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 nt =1.1: hệ số vượt tải tải trọng tĩnh nb =0.9: hệ số giảm tải dùng với nội lực tải trọng tĩnh tính bulơng neo Nội lực dùng để tính bulơng neo cho nhánh cầu trục (TH 1+8) Mt 0.9 � 271.162 �  492.084  713.944 1.1 M1 = n t nb + Mg= (kNm) Nt 0.9 � 326.424 �  29.12  296.194 n 1.1 N1 = t nb + Ng= (kNm) Nội lực dùng để tính bulơng neo cho nhánh cầu trục (TH 1+7) Mt 0.9 � 271.162 �  584.219  362.359 1.1 M1 = n t nb + Mg= (kNm) Nt 0.9 � 326.424 �  50.15  317.224 n 1.1 N1 = t nb + Ng= (kNm) Tiến hành tổ hợp lại nội lực ta bảng sau: NHÁNH CẦU TRỤC 1+8 M (KNm) N(KN) 713.944 296.194 Lực kéo nhánh cầu trục SN bl  NHÁNH MÁI 1+7 M (KNm) N(KN) -362.359 317.224 M1 r 713.944 0.4431  N1 �1   296.194 �  802.29  kN  C C 0.7263 0.7263 Diện tích tiết diện cần thiết bulơng neo: (Bảng IV-8 sách thầy Đồn Định Kiến) A bn.bl yc   �N bl 802.29   45.85 cm n � c �f tb 1�� 17.5 => Chọn bulơng f64 có diện tích thu hẹp   Fth  �25.2  50.4 cm  Lực kéo nhánh mái SN bl  64|T r a n g M2 r 362.359 0.2832  N �2   317.224 �  375.22  kN  C C 0.7263 0.7263 Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 A bn.bl yc   �N bl 375.22   21.44 cm n � c �f tb 1�� 17.5 => Chọn bulơng f48có diện tích thu hẹp   Fth  �13.75  27.5 cm  n – số bulơng phía chân cột n=1 bl ftb – cường độ chịu kéo tính tốn bulơng neo f tb  f k  17.5 (kN/cm2)  Tính tốn sườn đỡ bulơng neo: Lực nhổ lớn tác dụng vào dầm đỡ bulông: Nnhổ = 802.29(kN) Chọn bề rộng sườn 130 (mm),khoảng cách từ bu lông đến dầm đế 80(mm) Coi sườn dầm công xônchịu lực nhổ bulông neo Momen gây mặt ngàm: M N nho L 802.29 18 �  � 2 2 = 3610.31(kNcm) Chọn chiều cao sườn hs = 34(cm), bề dày sườn s =10(mm) Momen kháng uốn tiết diện: Wx   �h s2 1�332   181.5 (cm3 ) 6 Kiểm tra bền:  M x 3610.31   19.89 Wx 181.5 (kN/cm2)  f � c  21 (kN/cm2)  Tính dầm đỡ bulơng neo (bản đậy): Lực nhổ lớn tác dụng vào dầm đỡ bulông: Nnhổ = 802.29(kN) Chọn thép tiết diện 140 �10 có chiều dài 15(cm) làm dầm đỡ bulông neo:  Kiểm tra bền: 65|T r a n g M x N �L 802.29 �15    18.84 Wx 4Wx �159.72 (kN/cm2)  f � c  21 (kN/cm2) Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 Wx  Ix 813  2�  159.72 Bc  z 14  3.82 (cm3) Với: VI/ THIẾT KẾ DÀN MÁI THANH THANH CÁNH 66|T r a n g Tĩnh tải (1) 80.07 -389.16 Hoạt tải mái (2) 22.29 -107.45 Dmax trái (3) -0.3 2.41 Dmax phải (4) 11.73 6.38 Đồ án Kết cấu thép T trái (5) T phải (6) �0.73 �0.89 �5.88 �3.07 Gió trái (7) -61.97 32.25 Gió phải (8) 43.54 69.29 Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 TRÊN THANH ĐỨNG THANH XIÊN THANH CÁNH DƯỚI -389.16 -107.45 2.41 6.38 �0.89 �3.07 23.86 78.04 -95.19 -26.86 0 0 0.53 15.28 -407.35 -106.66 1.92 -3.79 29.09 181.13 56.01 -1.48 2.92 -36.93 -1.40 -20.15 -12.87 1.60 -3.16 39.11 -25.73 209.40 52.99 -15.35 -22.78 14.90 -66.96 10 371.17 108.09 -17.85 -17.85 �1.99 �1.53 �1.66 �9.43 �6.84 79.15 �1.15 �0.88 �0.96 �5.35 �6.84 -46.77 -46.77 THCB1 ST T N+ THCB2 N- 1+8 123.61 - - 10 1+2 1+2 1+2 237.14 262.39 479.26 1+2 1+2 1+2 1+2 1+2 - -496.61 -496.61 -514.01 -33.02 -122.05 - N+ 1+2+4+6+ 1+2+4+6 1+2+7 - N N163.51 - - 163.51 241.59 277.29 - 1+2+4+6 1+2+4+6+8 - -519.79 -63.57 - -496.61 -496.61 -519.79 241.59 -63.57 -122.05 277.29 479.26 Xác định tiết diện dàn : Chọn thép cho dàn thép CT3 có f =22 (kN/cm 2), chọn chiều dày mã d=12 (cm),que hàn loại 42, bu lông làm thépđộ bền thuộc lớp 4.6 có fkbl=1750 (KG/cm2).Do tra bảng I.1 phụ lục I ta có f ws = 16.5 (kN/cm2), fwf = 18(kN/cm2), hàn tay nên ta cót =1,h =0.7 =>t �fws = �15.3 = 16.5 (kN/cm2), h �fwf = 0.7 �18= 12.6(kN/cm2) Vậy ta có ( �fw)min = h �fwf =12.6(kN/cm2) Chiều dài tính tốn mặt phẳng dàn Lox, ngồi mặt phẳng dàn Loy Loại dàn Cánh Cánh Xiên đầu dàn Đứng đầu dàn Còn lại 67|T r a n g Chiều dài tính tốn Trong mặt phẳng khung Lox Ngoài mặt phẳng khung Loy = khoảng cách mắt dàn = khoảng cách điểm giằng = khoảng cách mắt dàn = khoảng cách hai mắt = 0.9 x khoảng cách mắt dàn = khoảng cách hai mắt Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 Vì L = 21 (m)< 24 (m) nên ta chọn loại tiết diện cho nhóm (1,2,3),(4), (5), (6),(7),(8), (9,10) Đối với cánh có diện tích cần lớn dùng bố trí cho lại Độ mảnh cho phép: [  ] = 400 với tất chịu kéo [  ] = 120 với cánh dàn, đứng đầu dàn, xiên đầu dàn chịu nén [  ] = 150 với bụng chịu nén lại Tính tốn cho chịu kéo chịu nén điển hình, lại tính tương tự Thanh số 5: chịu kéo N=241.59(kN) Chiều dài tính tốn cánh mặt phẳng dàn mặt phẳng dàn là: Lox= 175.2 (cm),Loy=389.3(cm) Diện tích tiết diện yêu cầu: A yc   N 241.59   10.98 cm f � c 22  Độ mảnh cho phép chịu kéo[  ] = 150 i x,yc  i y,yc  Lox 175.2   1.168 (cm)    150 Loy    389.3  2.60 (cm) 150 Chọn 2L90 �6 có A  �10.6  21.2  10.98 (cm ) , ix = 2.78(cm), iy = 4.11(cm) Kiểm tra độ mảnh: x  y  L0x 175.2   63.02      150 ix 2.78 L0y iy  389.3  94.72      150 4.11 �  max   y  94.72      150 � min  0.634 68|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 Kiểm tra bền:  N 241.59   17.97 min �A 0.634 �21.2 (kN/cm2)  f � c  22 (kN/cm2) (Thỏa) Vậy tiết diện số 2L90 �6 Thanh số : chịu nén N  496.61 (kN) Chiều dài tính tốn cánh mặt phẳng dàn mặt phẳng dàn là: Lox=150.8 (cm),Loy= 452.4(cm) Giả thiết  gt  80 � min  0.735 Diện tích tiết diện yêu cầu:  N 496.61   30.71 cm gt �f � c 0.735 �22 A yc   Độ mảnh cho phép cánh chịu nén là[  ] =120 Lox 150.8   1.26 (cm)    120 i xyc  i yyc  Loy    452.3  3.77 (cm) 120 A  �19.2  38.4 (cm ),i x  3.05 (cm),i y  4.59 (cm) 2L100 � 10 Chọn có Kiểm tra độ mảnh: x  y  L0x 150.8   49.44 ix 3.05 L0y iy  452.3  98.54 4.59 �  max   y  98.54      120 � min  0.609 Kiểm tra ổn định:  69|T r a n g N min A  496.61  21.24 0.609x38.4 (kN/cm2)  f � c  22 (kN/cm2) Đồ án Kết cấu thép Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT : Phạm Trung Khải-1411786 SVTT : Lê Tấn Cường-1410437 Vậy tiết diện số 3là 2L100 �10 Thanh dàn phân nhỏ số 7, nội lực nhỏ nên lấy theo cấu tạo Chọn thép góc 2L50 �5 , A  9.6 (cm ),i x  1.53 (cm),i y  2.53 (cm) Ta có bảng tổng hợp dàn: THIẾT KẾ THANH Than h cánh Than h đứng Than h xiên Than h cánh 10 N (kN) 163.5 496.6 496.6 122.0 519.7 241.5 -63.57 277.2 479.2 70|T r a n g CHỌN A ix iy x y (cm2) (cm) (cm) (cm) (cm) 2L100x10 38.4 3.05 4.59 46.62 30.98 40 0.882 4.89 22 150.8 2L100x10 38.4 3.05 4.59 49.44 32.85 120 0.871 14.85 22 150.8 452.4 2L100x10 38.4 3.05 4.59 49.44 98.56 120 0.609 21.24 22 2789 251 278.9 2L70x5 13.72 2.16 3.3 116.75 83.75 150 0.494 18.01 22 3808 190.4 380 2L100x10 38.4 3.05 4.59 62.43 82.96 120 0.749 18.07 22 3893 175.2 389.3 2L90x6 21.2 2.78 4.11 63.02 94.72 150 0.634 17.97 22 5551 166.5 555.1 2L70x5 13.72 2.16 3.3 77.08 17.48 22 583 583 2L90x8 27.8 2.76 4.16 211.23 9.97 22 4500 450 450 2L90x8 27.8 2.76 4.16 163.0 40 40 40 0.26 5830 168.2 140.1 108.1 17.24 22 L Lox Loy (mm) (cm) (cm) 2844 142.2 142.2 3016 150.8 4524 KH Đồ án Kết cấu thép   min σ ... 71.63 0.6 -1.14 -23 .343 1.14 �1.451 �11.698 1 12. 530 -70 .22 5 0.9 - 28 9.5 62 -39. 929 64.467 0.54 -1. 026 -21 .009 1. 026 �1.306 �10. 528 101 .27 7 -63 .20 3 161 .27 2 II-II III-III -28 .699 28 9.5 62 -6.465 71.63... 308.894 355.685 (1 +2+ 4+5) - 12. 7 52 (1 +2+ 7) -163.553 8 02. 11 911.7 12 (1 +2+ 4+5) -114.834 (1+3+5+7) -396 .20 2 8 02. 11 911.7 12 (1+3+5+7) Đồ án Kết cấu thép M+ (kNm) (1 +2+ 3+5) 374.588 (1 +2+ 3+5) ... 64.467 520 .25 4 -27 .517 153.936 �8.944 �8.056 -43.030 49.350 160. 122 -144.11 IV-IV 27 1.1 62 326 . 424 74.541 71.63 -58.460 578.06 71.088 171.04 �98.837 �46. 120 584 .21 9 4 92. 084 0.9 27 1.1 62 326 . 424 67.087
- Xem thêm -

Xem thêm: ĐỒ ÁN KẾT CẦU THÉP 2, ĐỒ ÁN KẾT CẦU THÉP 2, II/ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC:, III/ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG:, I/ XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG ĐẶT LÊN KHUNG NGANG:, Tmax trái – Tmax phải, III/ THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CỘT TRÊN:, IV/ THIẾT KẾ TIẾT DIỆN CỘT DƯỚI:, V/ THIẾT KẾ CHI TIẾT CỘT:, VI/ THIẾT KẾ DÀN MÁI

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay