Đồ án Kết cấu thép - Kết cấu thép nhà công nghiệp một tầng - Trần Đại Nghiệp

Nội dung text: Đồ án Kết cấu thép - Kết cấu thép nhà công nghiệp một tầng - Trần Đại Nghiệp

1. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 N f 1 1057.38 22 Amcmfyc1, 3 0.103661036.6  cbRxx 1.28.510 Bê tông móng B15 có Rb = 8.5MPa Đối với nhánh mái: N f 2 2321.9 22 Af2, yc 3 0.22763 m 2276.3 cm  cbR1.2 x 8.5 x 10 Chiều rộng bản đế: chọn từ điều kiện cấu tạo B b + 2tdđ + 2C =34 + 2 x 1+ 2 x 4 = 44 cm Với: b – bề rộng tiết diện cột tdđ – chiều dày dầm đế, lấy sơ bộ dđ = 8 – 10 mm C < 100 – 120 mm : đoạn vươn ra console của bản đế  Chọn kích thước bản đế 460x460mm cho nhánh mái và 460x300mm cho nhánh cầu trục. Bố trí dầm đế song song theo phương mặt phẳng khung và thêm một sườn ngăn ở giữa. Ở nhánh mái: Sườn và dầm ngăn chia bản đế thành các loại ô bản sau : + Ô bản 1 : dạng côngsôn với phần nhịp vươn ra : 460340210 lmm 50 2 + Ô bản 2 : dạng bản kê 3 cạnh: l1 l2 34010 Kích thước theo phương cạnh tự do: lmm 165 1 22 Kích thước theo phương cạnh còn lại : 460460 lZmm 1435.9 16 249.9 2 22 Với Z là khoảng cách từ mép trái tiết diện đến trọng tâm nhánh mái. + Ô bản 3 : dạng bản kê 3 cạnh: 340 10 Kích thước theo phương cạnh tự do: l 165 mm 1 22 52 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
2. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 Ta chọn chiều dày bản đê chung cho cả 2 nhánh là 40mm 4. Tính các bộ phận ở chân cột: Dầm đế : Dầm đế: được xem như dầm đơn giản có đầu thừa, gối tựa là các đường hàn. Toàn bộ lực Nnh truyền từ nhánh cột xuống bản đế thông qua hai dầm đế và đôi sườn hàn vào bụng của nhánh. Vì vậy dầm đế chịu tác dụng của phần phản lực snh thuộc diện truyền tải của nó. Xác định diện truyền tải của dầm đế nhánh mái : + Chiều dài dầm đế : ldđ =lbđ =460mm + Chiều dày dầm đế : tdđ =10mm + Sơ bộ chiều dày sườn đế :tsđ = 10mm 340(10) tsd 1 => Bề rộng diện truyền tải : ad = 4010132.5 mm 22 Sơ đồ tính 460/2-35.9-16=160 140 160 RA RB 14.5 14.5 14.57 Tải phân bố đều tác dụng lên dầm đế nhánh mái: q . ad 1.1 13.25 14.57( kN / cm ) 54 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
3. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 Tải trọng tác dụng lên sườn đế : 40 qaxkNcm .1.118.7(/)s 2 Moment uốn và lực cắt lớn nhất tại tiết diện ngàm (chỗ có hai đường hàn góc liên kết sườn với bụng cột) ql.18.724.9922 MkNcm 5526.83() 22 Qq lkN.18.724.99467.31() Chọn chiều dày sườn đế : dsđ =10mm. => Chiều cao sườn: 665526.83M hsđ 39.73()cm s .121f => Chọn chiều cao sườn đế : hsđ = 40 cm Sườn đế liên kết với bản lưng nhánh mái bằng 2 đường hàn góc. Hai đường hàn này chịu của moment và lực cắt tác dụng đồng thời. Chọn chiều cao đường hàn hh=12mm, hàn suốt chiều cao sườn đế: 2(.) hl2 2 (0.7 1.2)45 2 Wcm h h h 567() 3 h 66 2 Ahlxcmhh hh2()2 (0.7 1.2)4575.6() Độ bền của đường hàn kiểm tra theo ơh 2 2 M Q ơh = Wh Fh 22 5526.83467.31 22 11.54(/)18/kN cmfkN cmwt 56775.6 Nhánh sườn đế bên trái với vùng truyền lực bé hơn nên chiều cao sẽ nhỏ hơn nhánh bên phải, mặt khác, khi cấu tạo cần bố trí hai sườn đối nhau qua bản lưng của nhánh mái để làm đối trọng lẫn nhau. Vì vậy ta chọn nhánh sườn đế bên trái cùng bề dày và chiều cao với nhánh bên phải. Tính toán các đường hàn ngang : Các kết cấu sườn như dầm đế, sườn đế, bụng của nhánh cột đều liên kết với bản đế bằng hai đường hàn ngang ở hai bên sườn. Chiều cao đường hàn cần thiết cho mỗi liên kết cụ thể là: Liên kết dầm đế vào bản đế : (chịu tải q =14.57kN/cm) q 14.57 hh = = 0.58(cm) 2( fxw )min 2 0.7 18 => Chọn chiều cao đường hàn hh = 8mm 56 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
4. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 Diện tích tiết diện cần thiết của bulông neo: (Bảng IV-8 sách thầy Đoàn Định Kiến) yc  Nbl 1345.8 2 Abn.bl = = = 76.9 (cm ) n x x fc t b 1xx 1 17.5 => Chọn 2 bulông f80 có diện tích thu hẹp Fth = 2x41.4 = 82.6 (cm2) - Lực kéo trong nhánh mái M 2 r2 823.6 0.258 SNbl = N2 = 379.8 = 1011.44(kN) C C 0.7174 0.7174 yc  Nbl 1011.44 2 Abn.bl = = = 57.8(cm ) n x x fc t b 1xx 1 17.5 => Chọn 2 bulông f72 có diện tích thu hẹp Fth = 2x32.8 = 65.6 (cm2) n – số bulông ở một phía của chân cột n=1 bl 2 ftb – cường độ chịu kéo tính toán của bulông neo ftb= f k N c m18 /  Tính toán sườn đỡ bulông neo: - Lực nhổ lớn nhất tác dụng vào dầm đỡ bulông: Nnhổ = 1345.8 kN - Chọn bề rộng của sườn là 130 mm, khoảng cách từ bu lông đến dầm đế là 80 mm. 0 0 0 0 12 18 - Coi sườn như một dầm công xôn chịu lực nhổ của bulông neo. 140 - Momen gây ra tại mặt ngàm: N L 1345.818 Mxx nho = 6056.1 kNcm 2222 - Chọn chiều cao sườn là hs = 45 cm, bề dày sườn là s =10 mm - Momen kháng uốn của tiết diện: 120 h2 1 452 180 W s 337.5 cm3 x 66 - Kiểm tra bền: M x 6056.1 2  17.9.21f c kN/cm Wx 337.5  Tính dầm đỡ bulông neo (bản đậy): - Lực nhổ lớn nhất tác dụng vào dầm đỡ bulông: Nnhổ = 1345.8 kN - Chọn thanh thép tiết diện 160x14 có chiều dài 15 cm làm dầm đỡ bulông neo: 58 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
5. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 VI/ THIẾT KẾ DÀN MÁI THANH Tĩnh tải Hoạt tải Dmax Dmax T trái Gió trái Gió phải T phải (6) (1) mái (2) trái (3) phải (4) (5) (7) (8) - 1 241.238 64.358 -6.642 14.122 3.953 11.13 4.469 131.213 THANH 2 -611.012 -160.067 -0.844 7.121 0.407 5.544 110.29 160.993 CÁNH TRÊN 3 -611.012 -160.067 -0.844 7.121 0.407 5.544 110.29 160.993 4 -674.9 -194.042 2.971 2.515 1.926 1.869 155.868 162.496 THANH 9 38.86 2.796 0 0 0 0 -2.813 -3.784 ĐỨNG 10 -88.46 -17.91 0 0 0 0 23.788 23.788 5 -662.857 -169.319 3.925 -4.739 2.401 3.781 183.387 125.865 THANH 6 326.096 91.104 -2.803 3.385 1.715 2.701 -91.36 -50.273 XIÊN 7 -126.966 -46.363 2.309 -2.788 1.412 2.224 37.164 3.325 8 -40.316 -2.716 -2.258 2.727 1.381 2.176 -34.052 1.549 - THANH 11 636.864 177.133 -16.225 -18.188 6.82 9.879 -146.874 CÁNH 111.671 DƯỚI 12 258.095 62.808 -12.018 -23.268 4.247 13.932 -4.31 -101.169 THCB1 THCB2 STT N + N- N+ N- N 1 1+2 305.596 - - 1+2+4+5+8 328.14 - - 328.14 2 - - 1+2 -771.079 - - 1+2+3+6 -777.467 -777.467 3 - - 1+2 -771.079 - - 1+2+3+6 -777.467 -777.467 4 - - 1+2 -868.942 - - 1+2+3+5 -867.897 -868.942 5 - - 1+2 -832.176 - - 1+2+4+5 -839.316 -839.316 6 1+2 417.2 - - 1+2+4+5 422.3 - - 422.3 7 - - 1+2 -173.329 - - 1+2+4+5 -177.529 -177.529 8 - - 1+7 -74.368 - - 1+2+3+6+7 -81.518 -81.518 9 1+2 41.656 - - - - - - 41.656 10 - - 1+2 -106.37 - - - - -106.37 11 1+2 813.997 - - 1+2+3+6 630.518 - - 813.997 60 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
6. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 L0x 150.8 x = = = 70.1 < [l] =400 ix 2.15 L0 y 150.8 y = = = 45.26 < [l] = 400 iy 3.33 Kiểm tra bền: N 328.14  20.13/22/kNcmfkNcm22(Thỏa) A 16.3 c Vậy tiết diện thanh số 1 là 2L70x6. Thanh số 2,3 : chịu nén N = -868.94 kN (thanh số 2). Chiều dài tính toán của thanh cánh trên trong mặt phẳng dàn và ngoài mặt phẳng dàn là: Lox =150.8 Loy = 150.8 cm Giả thiết  gt 80 min 0.735. Diện tích tiết diện yêu cầu: N 868.94 2 Ayc = = = 53.73(cm ) gt f c 0.73522x Độ mảnh cho phép của thanh cánh chịu nén là [l] =120. L 150.8 i ox 1.26 cm xyc  120 L 150.8 i oy 1.26 cm yyc  120 2 Chọn 2L160x10 có A = 2x31.4 = 62.8 cm , ix = 4.96 cm, iy = 6.97 cm. Kiểm tra độ mảnh: 150.8  = = = 30.4 x 4.96 150.8 y = = = 21.63 6.97  maxmin y 30.41200.939  Kiểm tra ổn định: N 868.94 22  17.22kN /22 cm / fkNc cm min Ax0.939 53.73 Vậy tiết diện thanh số 1,2 là 2L160x10. Thanh số 4 : chịu nén N = 777.467 kN . 62 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
7. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 L 600 icm oy 1.5 yyc  400 2 Chọn 2L100x10 có A = 2x19.2 = 38.4 cm , ix = 3.05 cm, iy = 4.59 cm. Kiểm tra độ mảnh: L0x 600 x = = = 200 ix 3 L0 y 600 y = = =130.72 iy 4 .5 9 max x 200400  (thoả) Kiểm tra bền: N 813.997  21.2/22/kNcmfkNcm22 A 38.4 c Vậy tiết diện thanh số 11 là 2L100x10. Thanh số 12: chịu kéo N = 322.82 kN . Chiều dài tính toán của thanh cánh dưới trong mặt phẳng dàn và ngoài mặt phẳng dàn là: Lox = Loy = 750 cm Diện tích tiết diện yêu cầu: N 3 2 2 .8 2 2 Ayc = = = 14.67 (cm ) f c 22 Độ mảnh cho phép của thanh cánh chịu kéo là [l] = 400. L 750 icm ox 1.875 xyc  400 L 750 icm oy 1.875 yyc  400 2 Chọn 2L100x10 có A = 2x29.8 = 38.4 > 14.67 cm , ix = 3.05 cm, iy = 4.59 cm. Kiểm tra độ mảnh: 750  = = = 348.83 < [l] =400 x 3.05 750 y = = = 225.22 < [l] = 400 4.59 Kiểm tra bền: N 322.82  19.8kN / cm22 f 22 kN / cm (Thỏa) A 16.3 c 64 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
8. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 Độ mảnh cho phép của thanh cánh chịu kéo là [l] = 400. L 157.41 icm ox 0.39 xyc  400 L 349.9 icm oy 0.874 yyc  400 2 Chọn 2L90x6 có A = 2x10.6 = 21.2 cm , ix = 2.78 cm, iy = 4.11 cm. Kiểm tra độ mảnh: L0x 15 7. 41 x = = = 56.62 ix 2. 78 L0 y 349.9 y = = = 85.13 iy 4.11 max y 85.13400  (thoả) Kiểm tra bền: N 422.3  19.92/22/kN cmfkN22 cm A 21.2 c Vậy tiết diện thanh 6 là 2L90x6. Thanh số 7: chịu nén N = -177.53 kN. Chiều dài tính toán của thanh xiên trong mặt phẳng dàn và ngoài mặt phẳng dàn là: LcmLcm00xy 172.89, 384.2 Giả thuyết lgt =100 tra bảng j = 0.5765. N 177.53 2 Ayc = = = 14(cm ) min f c 0.576522 Độ mảnh cho phép của thanh xiên chịu nén là [l] =150. L 172.89 icm ox 1.15 xyc  150 L 384.2 icm oy 2.56 yyc  150 2 Chọn 2L80x6 có A = 2x9.38 = 18.76 cm , ix = 2.47 cm, iy = 4.72 cm. Kiểm tra độ mảnh: 172.89  = = = 70 x 2.47 384.2 y = = = 81.4 4.72 66 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
9. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 N 106.37 A = = 10.63 (cm2) mi n f c 0.45522 Độ mảnh cho phép của thanh bụng chịu nén là [l] = 150. L 256.5 icm ox 1.71 xyc  150 L 285 i oy 1.9 cm yyc  150 2 Chọn 2L70x6 có A = 2x8.15 = 16.3 > 12.74 cm , ix = 2.l5 cm, iy = 3.33 cm. Kiểm tra độ mảnh: L0x 256.5 x = = 118.75 ix 2.15 L0 y 285 y = = 86 .3 7 iy 3. 33 maxmin x 118.751500.452  Kiểm tra ổn định: N 106.37 22  14.44kN / cm fc 22 kN / cm min Ax0.452 16.3 Vậy tiết diện thanh 10 là 2L70x6. Thanh số 9: chịu kéo N = 41.66 kN . Chiều dài tính toán của thanh xiên trong mặt phẳng dàn và ngoài mặt phẳng dàn là: LcmLcm00xy 189,210 L L0x = 0.9 khoảng cách hai mắt, 0 y = khoảng cách giữa hai mắt chính Diện tích tiết diện yêu cầu: N 41.66 2 Ayc = = = 1.89 (cm ) f c 22 Độ mảnh cho phép của thanh cánh chịu kéo là [l] = 400. L 189 i ox 0.47 cm xyc  400 L 210 i oy 0.53 cm yyc  400 2 Chọn 2L50x5 có A = 2x2.96 = 5.92 cm , ix = 1.53 cm, iy =2.53 cm. Kiểm tra độ mảnh: 68 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
10. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 VII/ THIẾT KẾ MẮT DÀN: Các bản mắt, bản ghép dùng thép CCT34: f = 21 kN/cm2 1. Nhóm mắt liên kết dàn vào cột: © MẮT A2: có thanh xiên đầu dàn. Gồm: Thanh 5-2L160x12 và Thanh 11-2L100x10 Lực truyền vào mắt A2: Ngẫu lực H: H = M/hđd = 475.23/1.5 = 316.82 kN Nội lực trong thanh xiên đầu dàn: N = -839.16 kN Nội lực trong thanh cánh dưới: N= 813.99 kN Phản lực đứng đầu dàn V bằng hình chiếu lên phương đứng của nội lực thanh xiên đầu dàn: V= 839.16xcos(51o) = 528.1 kN Chiều dài đường hàn sống và mép liên kết thanh xiên đầu dàn số 5 (2L160x12) vào bản mã là: (chọn chiều cao đường hàn sống và mép là hhs = 10 mm, hhm = 8mm, 4<hf<1.2tmin=1.2x12=14.4mm). Lực dọc N5 phân làm hai để truyền vao hai thép góc. Mỗi thép góc chịu N5/2. kN5 0.7 839.16 Lws = +1= +1 = 25.54 cm, chọn Lws = 26 cm 2hf 2 0.95 1 12.6 c ws w min 70 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
11. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 2 Ahlhhhh 2 2(0.71)5374.2  cm 22 22 MHV 2851.38316.82528.1  h WAAhhh 655.4374.274.2 22 11.18 kN/cm()12.6 (kN/cmcwf min ) Sườn gối (bản gối): Chọn bề rộng của sườn gối bs = 20 cm. Chiều dày ts của sườn gối theo điều kiện ép mặt là: 1.2V 1 . 2 5x 2 8 . 1 ts > = = 0.99 cm -> chọn ts = 20 mm bRs emd 2 0 3 2 Chọn chiều dài sườn gối Lsg = Lbm + 2 = 54 + 2 = 56 cm Kiểm tra tiết diện đã chọn: + Kiểm tra bền: Hợp lực của nội lực thanh xiên đầu dàn theo phương ngang, ngẫu lực ngang H, nội lực của thanh cánh dưới gây ép sườn gối vào cột trên nên không cần kiểm tra điều kiền bền. + Ổn định cục bộ: 6 bs 15 E 2.1 10 = = 7.5 0.44 0.44 13.6 -> đảm bảo ổn định ts 2 f 2200 Bulông liên kết sườn gối - cánh cột: Lực tác dụng vào liên kết: + Phản lực V =528.1kN gây cắt bulông đặt giữa sườn gối và mặt cột. + H =316.82kN gây ép bulông vào mặt cột, lực này đặt tại trục thanh cánh vuông góc với cột. bl th Chọn bulông 24, độ bền lớp 8.8, diện tích thực – thu hẹp A = 4.51 - A = 3.52 (cm2) Xác định sơ bộ số lượng bulông cần (theo khả năng chịu trượt): V n 4bulông N  min Nmin min(Nvb,Ncb ) Khả năng chịu cắt của 1 bulông: N f A n 32 x 4.51 x 1 x 0.9 129.9 kN  vb vb b v b 72 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
12. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 Với 0.5x(TT1+HT1+TT2+HT2)=0.5x(88.46+88.46+17.91+17.91) = 106.37 kN -> Nội lực trong thanh giàn phân nhỏ mắt A2: Ng = 83.87 kN (gây kéo) + Phản lực đứng đầu dàn R bằng hình chiếu lên phương đứng của nội lực thanh gin thu nhỏ: R= 83.27xcos(58o) = 44.13 kN Chiều dài đường hàn sống và mép liên kết thanh cánh trên số 1 (2L70x6) của dàn vào bản mã là: (chọn chiều cao đường hàn sống và mép là hhs = 6mm, hhm = 6mm, bề dày bản mã là 12 mm, 4 hf 1.2tmin = 1.2xmin(6,12) = 7.2 mm). Lực dọc N1 phân làm hai để truyền vào hai thép góc. Mỗi thép góc chịu N1/2. kN1 0.7 328.14 Lws = +1= +1 = 17 cm, chọn Lws =17 cm 2hf 2 0.95 0.6 12.6 c ws w min 1 kN 1 0.3 328.14 Lwm = +1= +1 = 7.85 cm, chọn Lwm = 8 cm 2hf 2 0.95 0.6 12.6 c wf w min Chọn tiết diện thanh giàn thu nhỏ: 2L50x5, z=1.42cm, rx=1.53, ry= 2.53. 74 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
13. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 Chọn chiều dài sườn gối Lsg = Lbm = 30 cm Kiểm tra tiết diện đã chọn: bl - khoảng cách giữa hai hàng bulông đứng, chọn b1=100 cm. + Kiểm tra bền: do hợp lực theo phương ngang có xu hướng kéo sườn gối ra khỏi mặt cột trên làm sườn gối biến dạng, nên cần kiểm tra bền cho sườn gối. tcmbs 20.53/ HlRxxxcm ()0.5312 10316.82 / 30212 + Ổn định cục bộ: 6 bs 20 E 2.1 10 = = 10 0.44 0.44 13.6 -> đảm bảo ổn định ts 2 f 2200 Bulông liên kết sườn gối - cánh cột: Lực tác dụng vào liên kết: H = 316.82 kN gây kéo bulông đặt tại trục thanh cánh vuông góc với cột MHb = H x ebl = 316.82x0.9 = 285.14 kNcm với ebl = 0.9 cm - khoảng cách từ H đến tâm quay là hàng bulông ngoài cùng. bl th 2 Chọn bulông 24, độ bền lớp 8.8, diện tích thực – thu hẹp A = 4.51 - A = 3.52 (cm ) Xác định sơ bộ số lượng bulông cần (theo khả năng chịu trượt): V n 4bulông N  min Nmin min(Nvb,Ncb ) Khả năng chịu cắt của 1 bulông: NfA nxx x  32 4.51 1 0.9129.89  vb vbb v b kN Với b = 0.9 (bulông thô, thường), nv = 1 (số lần đổi chiều của lực qua thân bulông) Khả năng chịu ép mặt của 1 bulông: N f d( t ) 34 x 2.4 x min(1.8,2) x 0.9 132.2 kN  cb cb imin b 45.13 n 0.341 132.2 Chọn 4 bulông 24 được chia làm hai hàng, mỗi hàng 2 bulông để bố trí cho nút trên, khoảng cách giữa các bulông trong một hàng là 160 mm. Khoảng cách giữa hai hàng bulông là 100 mm. 76 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
14. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 N 518.7 Lcmcm bg 1118.15 . Chọn L=20 cm 2()21.212.6hfxxfwcmin - Đường hàn xiên chọn hf =12mm *Đường hàn liên kết bản mắt-thanh cánh: Lực truyền vào đường hàn của ½ liên kết N NNNkN max(,)524.03 c bmcbg 2 Chiều dài đường hàn: kNm 0.7524.03x Lcmcmws 1113.13 2()21.212.6hfxxfwcmin Chọn Lws = 15 cm (1) kNm 0.3524.03x Lcmcmwf 116.2 2()21.212.6hfxxfwcmin Chọn Lwf = 8 cm *Đường hàn liên kết bản mắt-thanh xiên: Do lực trong thanh cánh xiên bé nên ta chọn chiều cao đường hàn sống và và mép là 10 mm để đảm bảo an toàn cho liên kết. Sườn đứng: Chọn chiều dày sườn đứng là ts = 10 m. Chiều di sườn đứng là 30 cm. Lực tác dụng vào sườn đứng: do F có hợp lực hướng ra ngoài, cho nên để thiên về an toàn, ta không tính lực từ chân cửa mái truyền vào vì lực này lm giảm lực tc dụng F. o -> F= 2xNbgxsin = 2x518.7xsin(6 )=108.43(kN) *Đường hàn liên kết sườn đứng-bản ghp-4 đường: Chọn hf = 8 mm, chiều dài 1 đường hàn là: 퐹 108.43 Lw = + 1cm = + 1cm = 3.7 cm 4ℎ (훽 푤) 𝑖푛훾 4 0.8 12.6 Chọn Lw = 9 cm -> Bề rộng sườn đứng là 10 cm. -> Kích thước sườn đứng là: 10x100x300 mm Bản nối: Nhận lực từ bản mắt: Nbm 78 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
15. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 -Tính toaùn: Ñöôøng haøn lieân keát thanh buïng xieân 8, 8’ ( 2L80x6 ) vaøo baûn maét: Choïn chieàu cao ñöôøng haøn soáng vaø meùp laø 6mm 0.7N37 0.7 81.52 ls 1 4.77 cm . 2hfsw ( )min 2 0.6 12.6 0.3N37 0.340.27 lcmm 12.6 2()20.612.6hfsw min Choïn chieàu daøi ñöôøng haøn soáng vaø meùp l = 5 cm. Ñöôøng haøn lieân keát thanh ñöùng 10 ( 2L70x6 ) vaøo baûn maét: Choïn chieàu cao ñöôøng haøn soáng vaø meùp : 6mm 0.7N7 0.7 106.37 lcms 1 5.9 2hfsw ()2 0.6min 12.6 0.3N7 0.3 106.37 lm 1 3.11 cm 2hfsw ( )min 2 0.6 12.6 Choïn chieàu daøi ñöôøng haøn soáng vaø meùp l = 6 cm. *Baûn maét (1): ñuû chöùa caùc lieân keát haøn vaø buloâng. Chọn tbm = 12mm 80 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
16. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 (1) kNm 0.3488.4x Lcmcmwf 115.85 2()20.812.6hfxxfwcmin Choïn Lwf=8cm *Baûn noái (3): Nhaän löïc töø baûn maét: Nm vaø Nx NNNkNbnmx coscos488.4cos081.52cos28560.38  *Đường hàn liên kết bản nối-bản ghép-4 đường: Chọn chiều cao đường hn hf = 10 mm Chiều dài 1 đường hàn của liên kết: 푛 560.38 Lw = + 1cm = + 1cm = 23.24 cm 2ℎ (훽 푤) 𝑖푛훾 2 1 12.6 -> chọn Lw = 24 cm Chọn 2 bản nối có kích thước 10x200x300, bố trí 2 bản ốp 2 bên bản mắt, liên kết với bản mắt bằng 4 bulông 20, cấp độ bền 6.6 dùng để định vị. Bản nối liên kết với bản mắt bằng các đường hàn đứng với hh = 0.8 cm, Lw = 30 – 1 = 29 cm. Kiểm tra bền: 560.38 푛 2 2 휎bn = = = 18.43 kN/cm < 21 kN/cm 푛 2(1 25 − 4 2.45) *Đường hàn liên kết bản nối-bản mắt: Chịu hợp lực: Fbn = Nbn = 560.38 kN Kiểm tra đường hàn giữa bản nối và bản mắt: Nbn 560.38  = 17.3/18/KN cmfKN22 cm h wf (h .hl h ). h 2 0.70.8 29 82 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2
17. Trường Đại học Bách Khoa TPHCM GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng SVTT: Trần Đại Nghiệp - 81302509 Nm lm +1 (cm) h()mcfwmin NT 1 N N' h f l L chọn l chọn l Thanh N (KN) N (KN) w w s m s m (KN) (KN) s m (cm) (kN/cm2) (cm) (cm) (cm) (cm) 5 839.32 419.66 293.762 125.898 1.2 12.6 19.43 8.33 20 10 6 422.3 211.15 147.805 63.345 1.2 12.6 9.78 4.19 10 5 NT 2 3 777.47 388.735 272.1145 116.6205 1.2 12.6 18.00 7.71 20 8 4 868.94 434.47 304.129 130.341 1.2 12.6 20.11 8.62 22 10 7 177.53 88.765 62.1355 26.6295 0.8 12.6 6.16 2.64 8 5 8 81.2 40.6 28.42 12.18 0.8 12.6 2.82 1.21 5 5 NT 3 6 422.3 211.15 147.805 63.345 1.2 12.6 9.78 4.19 10 5 7 177.5 88.75 62.125 26.625 0.8 12.6 6.16 2.64 8 5 11 814 407 284.9 122.1 1.2 12.6 18.84 8.08 20 10 12 322.8 161.4 112.98 48.42 0.8 12.6 11.21 4.80 12 5 © NỐI THANH CẤNH SỐ 1 VÀ SỐ 2: Nối thanh trung gian : Ta nối thanh cánh về phía thanh có nội lực nhỏ hơn. Vị trí nối thanh cánh thường cách tâm mắt khoảng 400-500, để tránh trạng thái ứng suất phức tạp tại mắt. Lực tính tóan: Ntt = 1.2 x Ncnh với Ncnh = min (N1, N2) -> Ncnh = 1,2 x N2 = 1.2 x 328.14 = 393.77 kN Tiết diện tính tóan : Att = Abg + Abm Với: Abm = 2 x bc x tbm (bc = 160 mm, tbm = 12 mm) 2 -> Abm = 2 x 160 x 12 = 3840 mm Abg = 2 x bbg x tbg (chọn tbg = 10 mm, bbg = bc – 40 + 20 = 160 - 40 + 20 = 140 mm) 2 -> Abg = 2 x 140 x 10 = 2800 mm 2 2 -> Att = 2800 + 3840 = 6640 mm = 66.4 cm Kiểm tra bền của mối nối theo ứng suất trung bình trong liên kết: 84 | Trang Đồ án Kết cấ u t h é p 2