Đề tài Thiết kế nhà công nghiệp một tầng

Số liệu thiết kế : 1. Kích thước nhà -Nhịp L=24m ; B=6m ; D=132m ; Q=30/5T -Cao trình đỉnh ray Hr=15m Chế độ làm việc trung bình 3.Vật liệu -Kết cấu khung :Thép CT3 -Kết cấu bao che: +Mái : Tấm Panel BTCT kích thước 3x6 m +Tường : Tấm BTCT , xây gạch +Móng :BTCT mac 100 , 150 4.Liên kết hàn và bulông PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TOÁN 1/ Sơ đồ khung ngang và kết cấu mái nhà công nghiệp Khung ngang : gồm có cột và rường ngang , liên kết cột và rường ngang là cứng Cột : chọn phương án cột có phần cột trên đặc và phần cột dưới rỗng Dàn hình thang hai mái dốc với mái lợp bằng tấm Bê tông cốt thép (Panel sườn ) , độ dốc mái i=1/10 ---------------------------------------------------- (50 trang)

doc55 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 19/06/2013 | Lượt xem: 2132 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế nhà công nghiệp một tầng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
öïc caét : Q = 1,711 T Löïc doïc NB =NCt = 0 NA =NCd =Dmin = 22,675 T Bieåu ñoà momen ôû( hình 10c) 6.Tính khung vôùi löïc haõm ngang T - Löïc haõm ngang T ñaët ôû cao trình daàm haõm caùch vai coät 1m - Löïc T coù theå taùc duïng ôû coät traùi hoaëc coät phaûi , chieàu höôùng vaøo coät hoaëc höôùng ra khoûi coät. Döoùi ñaây ta giaûi khung vôùi tröôøng hôïp T ñaët vaøo coät traùi , höôùng töø traùi sang phaûi , caùc tröôøng hôïp khaùc cuûa löïc Tcoù theå suy ra töø tröôøng hôïp naøy Trình töï tính gioáng nhö tính vôùi Mmax, Mmin Veõ bieåu ñoà M do D =1 gaây ra trong heä cô baûn vaø ñaõ tính ñöôïc r11 =-11,332 Duøng coâng thöùc trong baûng phuï luïc tra ñöôïc moâmen vaø phaûn löïc do T gaây ra trong heä cô baûn (hình 11a) .Löïc T caùch ñænh coät 1 ñoaïn 3,32 m l = 0,174 < = 0,213 MBp =.T.h = .2,09.19,07 = 3,507 Tm RB =.T ==1,798 T Tính moâmen taïi tieát dieän C,A .Ngoaøi ra caàn tính moâmen MT ôû tieát dieän D(khoå ñaït T) MTP =MB +RB (H t -hdct ) =3,507 + 1,798 ( 4,07 -0,75) =9,476 Tm MCP =MB + RB .Ht -T.hdct =3,507 + 1,798 .4,07 -2,09 .0,75 =9,257 Tm MPA = MB +RB.H - T(Hd + hdct ) = 3,507+ 1,798 . 19,07 - 2,09 ( 15 + 0,75) =4,878 Tm Coät beân phaûi khoâng coù ngoaïi löïc neân moâmen vaø phaûn löïc trong heä cô baûn baèng 0 Vaäy R1P =RB +RB =1,798 +0 = 1,798 8,291 11,27 7,517 4,784 12,395 8,192 9,257 T 3,507 4,878 C B’ C’ A’ C D A a b D=- Moâmen cuoái cuøng taïi caùc tieát dieän coät khung M=.D +MP ÔÛ coät traùi MB = =8,291 Tm MC = (-0,371 + 9,257 = 8,132 Tm MA =(-4,088 +4,878 = 7,517 Tm MT = [(Ht -hdct )]+MTP = [+ 9,476 =11,27 Tm Q =1,043 T ÔÛ coät phaûi: MB =(-1,578 = -4,784 Tm MC = 0,371 =1,125 Tm MA= 4,088 = 12,395Tm QA ==0,9 T 7. Tính khung vôùi taûi troïng gioù ÔÛ ñaây tính vôùi tröôøng hôïp gioù thoåi töø traùi sang phaûi vôùi gioù töø phaûi sang traùi thì chæ vieäc thay ñoåi vò trí coät (sô ñoà taûi troïng nhö hình 4b) Daõ coù bieåu ñoà do =1 trong heä cô baûn vaø coù: r11 =-11,332 Baây giôø chæ tính momen vaø phaûn löïc do q vaø q' gaây ra trong heä cô baûn : ÔÛ coät traùi : MBp =-10,04T RB =.0,626.19,07=5,21 T MCP= MB +RB.Ht -=-10,04 +5,21.4,07 -.0,626 =5,98T MAP=MB +RB .H - = -10,04 +5,21.19,07- .0,626 =-24,51 T ÔÛ coät phaûi caùc trò soá ôû coät phaûi do q' taùc duïng ñöôïc suy ra töø coät traùi baèng caùch nhaân vôùi heä soá : - MB'P = (-0,75).(-10,04) = 7,53 Tm MC''P =(-0,75).(5,98) = - 4,49 Tm MA'P = (-0,75).(-24,51)= 18,38 Tm RB'P = (-0,75).5,21 =-3,91 T Do ñoù : R1p =RB' -RB -N =3,91+ 5,21 + 4,38 = 13,5 T D=-R1P /r11 = Bieåu ñoà moâmen cuoái cuøng : ÔÛ coät traùi : MB =- 10,04 = 25,81 Tm MC = (5,98= - 2,45 Tm MA= - 24,51 = - 117,39 Tm Q = -=12,36 T ÔÛ coät phaûi: MB = (-+ 7,53 = -28,32 Tm MC = - 4,49 = 3,94 Tm MA = + 18,38 =111,26 Tm QA ==10,68 T 10,04 24,51 7,53 18,38 5,98 4,49 25,8 117,39 28,32 111,26 2,45 3,94 Mgioï IV. TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG Noäi löïc tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh cho 4 tieát dieän B,CT ôû phaàn coät treân vaø Cd ,A ôû phaàn coät döôùi .Moãi tieát dieän xeùt 4 caëp noäi löïc Mmax ,Ntö ; Mmin ,Ntö ; Nmax ,Mtö ; Nmin ,Mtö Rieâng löïc caét lôùn nhaát ôû tieát dieän chaân coät thì ñöôïc xaùc ñònh phuï thuoäc vaøo M vaøN Caùc taûi troïng ñöôïc choïn theo 2 toå hôïp cô baûn -Toå hôïp 1 : goàm taûi troïng thöôøng xuyeân vaø moät taûi troïng taïm thôøi -Toå hôïp 2 : goàm taûi troïng thöôøng xuyeân vaø nhieàu taûi troïng taïm thôøi nhaân vôùi heä soá 0,9 +Toå hôïp theo nguyeân taéc sau : -Noäi löïc do taûi troïng thöôøng xuyeân phaûi luoân luoân xeùt ñeán trong moïi tröôøng hôïp -Khi keå ñeán noäi löïc do löïc haõm ngang T phaûi keå ñeán noäi löïc do aùp löïc ñöùng Dmax , Dmin .Chieàu vaø vò trí moùc caåu ôû coät phaûi hay coät traùi. BAÛNG NOÄI LÖÏC M (Tm) ; Q(T) ; N(T) BAÛNG TOÅ HÔÏP NOÄI LÖÏC M(Tm ) ; Q(T) ; N(T) PHAÀN 3 : THIEÁT KEÁ COÄT I.THIEÁT KEÁ PHAÀN COÄT TREÂN 1.Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn Töø baûng toå hôïp noäi löïc choïn caëp noäi löïc nguy hieåm ñeå choïn tieát dieän coät laøcaëp M,N ôû tieát dieän B M = -56,08m ; N=37,23T Caùc caëp khaùc coù trò soá nhoû , roõ raøng laø khoâng nguy hieåm baèng caëp ñaõ choïn. .Ñeå choïn tieát dieän coät döôùi coù theå choïn nhieàu caëp tuøy theo tính toaùn töøng boä phaän .Ñeå nhaèm xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn cuûa caùc phaàn coät ta choïn caëp coù N lôùn nhaát M =123,24 Tm; N= 105,85 T Tính caùc heä soá : K =0,527 C = m = N1/N2 = Töø K,C = 1,742 ; =3 Vaäy chieàu daøi tính toaùn cuûa caùc phaàn coät trong maët phaúng khung laø : lX2 =m2 .Ht = 3 . 4,07 = 12,21 (m) lX1 =m1 .Hd =1,742. 15 = 26,13(m) Chieàu daøi tính toaùn ngoaøi maët phaúng khung baèng : Phaàn coät treân lY2 =ht -hdct = 4,07 - 0,75 = 3,32 (m) Phaàn coät treân lY2 =hd =150(m) 2Choïn tieát dieän coät treân : a.Choïn tieát dieän: - Coät treân choïn ñaët , tieát dieän chöõ I ñoái xöùng ,chieàu cao tieát dieän coät ñaõ choïn tröôùc a = btr = 500mm - Ñoä leäch taâm : e ==1,506 m =150,6 cm Sô boä choïn = 0,45 h ; giaû thuyeát =0,8 Fy/c =139,6 cm2 Choïn chieàu daøy baùn buïng : b = 10 mm Choïn chieàu daøy baùn caùnh : c =16 mm Choïn chieàu roäng baùn caùnh: bc =320 mm = = Baûn buïng : 1.46,8 .1 = 46,8 cm2 Baûn caùnh : 2. 32. 1,6 = 102,6 cm2 Coäng A : = 149,2 cm2 Tính caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän Jx =.c .bc ] =cm4 Jy = (2.bc3 /12) + ( hb . /12) = (2.1,6.323 /12 ) + ( 46,8 .13/12) =87,42 cm4 - Baùn kính quaùn tính : rx = = 21,43 cm ry = = 7,65 cm - Momen choáng uoán : Wx =2Jx /h = 2. 68533/ 50 = 2741,32 cm3 x =Wx /A= 2741,32 / 149,2 =18,37 cm - Ñoä maõnh vaø ñoä maõnh quy öôùc cuûa coät : =lx2 /rx = 12,21 .102 = 57 == 1,8 =ly2/ry = 332/7,65 = 43,4 b.Kieåm tra ñoä oån ñònh trong maët phaúng khung : - Ñoä leäch taâm töông ñoái : m =e /=150,6 /18,37 = 8,2 - Heä soà aûnh höôûng tieát dieän vôùi Tieát dieän chöõ I coù : 0 5 =2.188 - Tra baûng phuï luïc ta ñöôïc : = 1,4 - 0,02 = 1,4 - 0,02 . 1,8 =1,3 - Ñoä leäch taâm quy ñoåi : m1 = = 1,3 .8,2 = 10,7 Töø vaø m1 tra baûng ñöôïc lt = 0,117 ñieàu kieän oån ñònh : x == c.Kieåm tra oån ñònh ngoaøi maët phaúng khung : Momen tình toaùn khi kieåm tra oån ñònh ngoaøi maët phaúng khung laø momen lôùn nhaát I' taïi tieát dieän 1/3 coät. Momen tính toaùn taïi tieát dieän B coù trò soá MB =6,08 Tm do caùc taûi troïng : 1,2,4,5,8. Vaäy momen töông öùng ôû ñaàu kia (tieát dieän c) do caùc taûi troïng ñoù laø : MC =-11,104 - 2,479+ 1,421 - 7,319 + 3,546 = - 15,94 Tm Tieát dieän coät treân ñaëc M' = MC + 2/3( MB - MC ) = -15,94 + 2/3 ( -56,08 + 15,94 ) = - 42,7 Tm * M' coù trò soá khoâng nhoû hôn 1/2 MB MB /2 = 56,08/ 2 = 28,04 Tm - Ñoä leäch taâm : e'== 1,15 =115 cm mx == 6,26 - Heä soá : c= vôùi mx = 6,26 > 5 = 0,9 =99,3 = 0,15 Töø y= 43,4 tra baûng II.1 phuï luïc II ñöôïc : y =0,892 Ñieàu kieän oån ñòmh : == 1865 < R = 2100 (KG/cm2) d.Kieåm tra oån ñònh cuïc boä: *OÅn ñònh cuïc boä cuûa baûn caùnh : Tæ soá chieàu daøi töï do cuûa baûn caùnh : bo == 15,5 cm vaø chieàu daøic=1,6 phaûi ñaûm baûo ñieàu kieän sau: Vôùi 0,8 thì : bo/ c Ta coù : [ bo/ c ] = ( 0,36 + 0,1. 1,8 ) =17,1 Kieåm tra : [ bo/c ]= 17,1 Baûn caùnh ñaûm baûo oån ñònh cuïc boä . + OÅn ñònh cuïc boä cuûa baûn buïng : OÅn ñònh cuïc boä cuûa baûn buïmg coät chòu neùn leäch taâm phuï thuoäc vaøo ñoä maõnh cuûa coät , vaät lieäu coät , hình daùng tieát dieän coät ,ñoä leäch taâm töông ñoái m vaø heä soá ñaëc tröng phaân boá öùng suaát phaùp treân baûn buïng ( Trong ñoù : y: khoaûng caùch töø truïc troïng taâm x-x ñeán thôù meùp chòu neùn nhieàu cuûa baûn buïng y= ) Vôùi baûn buïng coät ,vì khaû naêng chòu löïc cuûa coät ñöôïc xaùc ñònh theo ñieàu kieän oån ñònh toång theå trong maët phaúng khung neân tæ soá g/h [ ho/ b] xaùc ñònh theo baûng 3.4. Coù m=8,2 vaø = 1,8 > 0,8 [ ho/b] = ( 0,9 + 0,5 )=(0,9 + 0,5 .1,8) = 59,92 Tieát dieän coù ho /b= =46,8 < [ ho /b ]= 59,92 Nhö vaäy tieát dieän ñaõ choïn ñöôïc thoûa maõn 3.Thieát keá tieát dieän coät döôùi roãng: 3.1Choïn tieát dieän coät a.Daïng tieát dieän coät: Coät döôùi roãng coù tieát dieän khoâng ñoái xöùng , bao goàm hai nhaùnh : nhaùnh ngoaøi ( nhaùnh maùi )vaø nhaùnh trong ( nhaùnh caàu truïc ) . Nhaùnh ngoaøi duøng tieát dieän toå hôïp cuûa moät theùp baûn vôùi hai theùp goùc , nhaùnh trong duøng tieát dieïn toå hôïp töø 3 theùp baûn daïng ( chöõ I) Döïa vaøo baûn noäi löïc ta coù caëp noäi löïc nguy hieåm cho nhaùnh 1 ( nhaùnh caàu truïc ) laø : M1 =Mtö = - 104,86 Tm ; N1 =Nmax = 105,85 Tm Caëp noäi löïc nguy hieåm cho nhaùnh maùi laø : N2 = Nmax =105,85T ; M2 =Mtö =123,24 Tm Sô boä giaû thuyeát khoaûng caùch 2 truïc C=h =1 m ; khoaûng caùch töûtuïc troïng taâm toaøn tieát dieän ñeán truïc cuûa moãi nhaùnh : Giaû thuyeát y1=y2 =C / 2 =0,5 m * Löïc taùc duïng leân moãi nhaùnh : _Löïc doïc lôùn nhaát trong nhaùnh 1(nhaùnh caàu truïc): Nnh1=N1 .y2/ C +M1 /C = 105,85/ 2 + 104,86 / 1 = 157,79 T Löïc doïc lôùn nhaát trong nhaùnh 2(nhaùnh maùi): Nnh2=N2 .y1/ C +M2 /C = 105,85 / 2 + 123,24/ 1 = 176,17 T * Chieàu daøi tính toaùn moãi nhaùnh : + trong maët phaúng khung : lox4 + Ngoaøi maët phaúng khung : loy4= loy * Choïn tieát dieän : Nhö coät chòu neùn chungs taâm Fnh1yc =Nnh1 /.R giaû thuyeát : =0,8 Ñoái vôùi nhaùnh caàu truïc : Fcty/c =Nnhct /.R ==93,92 cm2 Chieàu cao tieát dieän nhaùnh laáy khoaûng ( 0,30,5 ) bd vaù vaøo khoaûng ( 1/20 1/30 ) Hd ta choïn b=500 Nhaùnh 1 duøng tieát dieän chöõ I nhö hình veõ : Dieän tích tieát dieän nhaùnh : Fnh1 = 47,2 .1 + 2.25.1,4 = 117,2 cm2 > Fctyc Caùc ñaëc tröng hình hoïc :Jx1= = 3649,77 cm3 Jy1 ==50108,57 cm3 r x1 = =5,58 cm r y1 = = 20,68 cm Ñoái vôùi nhaùnh maùi : FMyc =NMnh /.R == 104,86 Duøng tieát dieän nhaùnh goàm 2 theùp goùc ñeàu caïnh L140.10 dieän tích 27,3 cm2; vaø baûn -460. 1,2 ; Z10 = 3,82 cm Dieän tích tieát dieän nhaùnh 2 : Tieát dieän nhaùnh maùi Fnh2 = 46.1,2 + 2. 27,3 = 109,8 cm2 Khoaûng caùch töø meùp traùi cuûa tieát dieän (meùp ngoaøi baûn theùp) ñeán troïng taâm tieát dieän nhaùnh maùi laø : zo= SFI .zI /SFI = = 2,2 cm Caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän Jx2= +55,2 ( 2,2 - 0,6 )2 + 2[512 + 27,3( 5,02 - 2,2 )2 ] = 1606 cm4 r x2 = =3,82 cm Jy2 == 35251 cm4 r y2 = = 17,92 cm Kieåm tra oån ñònh döôùi nhaùnh 1: - Baûn caùnh : bo /c == 8,57 < [ bo/c ]= 17,1 - Baûn buïng : hb / b= 47,2/ 1 = 47,2 = ly1 /ry =1500 /17,92 = 83,7 = 2,65 Wy/A =2Jy/bo.F = = 24,06 cm e = M/N = 105,85 / 104,85 = 1,009 = 100,9 m =e / = 4,9 Töø tra baûng ta ñöôïc : [ ho/ Ñieàu kieän : hb/ =70,36 Thoûa maõn ñieàu kieän. b.Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn : Caáu taïo coät döôùi roång Tính noäi löïc trong moãi nhaùnh ,giaû thuyeát laø löïc doïc N ñaët vaøo troïng taâm cuûa tieát dieän coät.Beà cao h tieát dieän coät baèng bd cuûa tieát dieän coät tính töø meùp ngoaøi cuûa nhaùnh maùi ñeán truïc nhaùnh caàu truïc vaãn giöõ laø 1000mm Khoaûng caùch 2 truïc nhaùnh : C = h - Zo = 100 - 2,2 = 97,8 cm Vò trí truïc x-x ñi qua troïng taâm tieát dieän toaøn coät: Z1 = =47,3 cm Z2 = 97,8 - 47,3 = 50,5 cm Löïc neùn lôùn nhaát trong nhaùnh caàn truïc Nnh1 = N.Z2 /C + M /C = = 161,88 T Löïc neùn lôùn nhaát trong nhaùnh maùi : Nnh2= N.Z1 /C + M /C = = 117,21 T Caùc thanh giaèng ñöôïc boá trí nhö hình veõ : Khoaûng caùch giöõa caùc maét giaèng : lnh = 1440 mm Kieåm tra nhaùnh caàu truïc: Ñoä maõnh trong maët phaúng khung :x1 = lnh / rx1 = 144/ 5,58 = 25,8 Ñoä maûnh ngoaøi maët phaúng khung : y1 =ly1 /ry1 =1500 / 20,68 = 72,53 Töø = 72,53 tra baûng II.1 Phuï luïc II ñöôïc min = 0,769 : Kieåm tra öùng suaát : = 1796KG /cm2 < R = 2100 KG / cm2 Kieåm tra nhaùnh maùi : Ñoä maûnh trong maët phaúng khung :=lnh /rx2 =144 / 3,82 = 37,7 Ñoä maûnh ngoaøi maët phaúng khung := ly1/ r y2 = 1500 / 17,92 = 83,71 Töø = 83,71 tra baûng II.1 phuï luïc II ñöôïc = 0,708 Kieåm tra öùng suaát : = 2279,5 > R =2100 ( KG/cm2 ) Khoâng thoûa maõn ta phaûi ñaët thanh choáng doïc ,chieàu daøi nhaø ñi qua ñoaïn giöõa coät luùc ñoù chieàu daøi tính toaùn ngoaøi maët phaúng khung cuûa coät laø : l'y1=hd /2 = 15 /2 = 7,5 m ñoä maûnh ngoaøi maët phaúng khung :=l'y1/ry2 =750 / 17,92 = 41,85 Töø = 41,85 tra baûng phuï luïc II ta ñöôïc :=0,899 Kieåm tra öùng suaát : = 1795, 2 KG /cm2 < R = 2100 KG /cm2 Thoûa maõn ñieøu kieän * Kieåm tra toaøn coät theo truïc aûo x-x momen quaùn tính cuûa toaøn coät taùc duïng ñoái vôùi truïc troïng taâm : ( x-x) laø : Jx =(Jx1+ Z12.Fnh1) +( Jx2 + Z22.Fnh2) = (3649,77 + 47,32. 117,2 ) + (1606 + 50,52.109,8) = 547483,6 cm3 rx == 49,11 cm Vôùi caëp 1: e1 =Mnh1/Nnh1 =104,86 / 105,85 = 0,99 m = 99cm m =e1( F /Jx) Z1 = 99 (227 / 547483,6 ).47,3 = 1,94 c.Xaùc ñònh heä thanh buïng - Boá trí heä thanh buïng nhö hình a . Khoaûng caùch caùc nuùt giaèng a = 1440 mm = 144 cm (thanh giaèng hoäi tuï taïi truïc nhaùnh) Chieàu daøi thanh xieân S= a2 + c2 = = 174,1 cm Goùc giöõa truïc nhaùnh vaø truïc thanh giaèng xieân : Tg= 0,679 ; = 34o11' ; sin =0,562 Sô boä choïn thanh xieân laø moät theùp goùc L 125.8 A = 19,7 cm2; r min= 2,49cm Noäi löïc neùn trong thanh xieân do löïc caét thöïc teá Q=15,94T Noäi löïc thanh xieân Ntx=Q/2.sina == 14181,5 KG -Kieåm tra thanh buïng xieân theo coâng thöùc : Ñoä maûnh = 150 stx =Ntx /g.wtx .Ftx g=0,75 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa thanh xieân Töø l max =S/rmin = 192,067/ 2,18 =88,104 <[l] =150 Tra baûng II-1 ta ñöôïc mintx = 0,78 Heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa thanh xieân = 0,75 Ñieàu kieän oån ñònh : =1230,55 < R = 2100 KG /cm2 Vôùi goùc = 34o11' K= 38,3 tñ = =53,21 = 55,24 < [] =120 Theo = 55,24 tra baûng II.1 , phuï luïc II ñöôïc = 0,848 Tính ñöôïc löïc caét qui öôùc : Qqö = 7,15 .10 -6 ( 2330 - E /R ) N / = 7,15 . 10-6 ( 2330 - = 1,18 .103 KG Nhaän thaáy raèng löc caét ñaõ duøng ñeå tính toaùn thanh giaèng :Q > Qqö do vaäy khoâng caàn tính thanh buïng xieân vaø taùc duïng thanh buïng ngang tính theo löïc caét Qqö = 1,18 .103 KG ; Qqö raát nhoû , choïn thanh buïng ngang theo ñoä maûnh g / h []= 150. Duøng moät theùp goùc ñeàu caïnh L63.4 coù rmin = 1,25cm ; r = 1,69 cm l =97,8 / 1,25 < [l] = 150 thoûa maõn ñieàu kieän Kieåm tra toaøn coät theo truïc aûo x-x Vôùi caëp 1 : e == 0,99065 m m = 99,1m m = e1( Fcoät / Jx )Z1 = 99,1 ( 227 / 547483,6) . 47,3 = 1,94 = 1,75 Töø m= 1,94 vaø = 1,75 tra baûng II.3 phuï luïc II ñöôïc = 0,317 ÖÙng suaát : = 1476 < R = 2100 KG /cm2 Vôùi caëp 2 : e1 = Mnh2/ Nnh2 == 1,164 m = 116,4 cm m = e2 (F/ Jx ) .Z2 = 116,4( 2,44 cm Vôùi m = 2,24 vaø 1,75 tra baûng ñöôïc lt = 0,268 = 1740 <R = 2100 KG /cm2 Coät baûo ñaûm khaû naêng chòu löïc theo caû 2 höôùng d.Tính lieân keát thanh giaèng vaøo nhaùnh coät : Ñöông haøn lieân keát thanh giaèng xieân vaøo nhaùnh coätchòu löïc Ntx = 14181,5 KG Vôùi loaïi theùp coù Rbct 4300 KG / cm2 duøng que haøng 42 thì Rhg = 1800 KG / cm2 ; R gt = 0,45 R bct = 0,45 . 3450 = 1550 KG / cm2 Haøn tay neân : h = 0,7 ; t = 0,7 .Rgt = 1.1550 = 1550 KG / cm2 h . R gh = 0,7 . 1800 = 1260 KG / cm2 = (.Rg)min thanh xieân laø theùp goùc L125.8 giaû thuyeát chieàu cao ñöôngf haøn soáng hs = 8mm ; chieàu cao ñöôøng haøn meùp coù hm = 6mm Chieøu daøi caàn thieát cuûa ñöôøng haøn soáng lhs ; vaø ñöôøng haøn meùp laø lhm ñeå lien keát theùp goùc thanh buïng xieân vaøo maù coät laø : lhs = = 13,1 cm lhm = = 7,5 cm Ñöôøng haøn thanh buïng ngang L63.4 vaøo nhaùnh coät tính ñuû chòu löïc caét Qqö =1100 KG, raát beù . Vì vaäy chòu theo caáu taïo vôùi : hs = 6 m ; hm = 4 mm ; lh 5 THIEÁT KEÁ CAÙC CHI TIEÁT COÄT 1.Noái hai phaàn coät : Döï kieán moãi phaàn coät laø moät ñôn vò vaän chuyeån vò trí moái noái khuyeách ñaïi ôû caùnh vai coät 500m do yeâu caàu cuûa vieäc haøn ôû hieän tröôøng vaø ôû vaøo choã momen nhoû hôn ( trong tính toaùn vaãn duøng noäi löïc ôû thieát dieän Ct ñeå tính noái moái ) vôùi caùnh ngoaøi coät döôùi baèng ñöôøng haøn ñoái ñaàu., noäi löïc lôùn nhaát trong nhaùnh ngoaøi do caëp noäi löïc M1 = M max = 20,46 Tm ; N1= N tö = 30,43 T Troïng löïc daàm caàu chaïy : Gdcc = 1,037 T Nngoaøi =N /2 +M /b'tr b'tr = bt -= 500 - 16 = 484 mm = 0, 484 m Nng = = 39,34 T = 39,34.103 KG Caùnh trong coät treân noái ñoái ñaàu vôùi baûn theùp "K" . Baûn nayø ñöôïc xeû raûnh loàng vaøo daàm vai . Noäi löïc lôùn nhaát trong caùnh trong cuûa coät treân gaây bôûi caëp noäi löïc : M2 = Mmin = 15,79 Tm N2 = Ntö = 37,23 T ; Gdcc = 1,037 T Ntrong =N2 /2 +M2 / b't =37,23 / 2 + 15,79 / 0,484 = 51,24 T = 51,24.103 KG Kieåm trañöôøng haøn ñoái ñaàu vôùi caùnh ngoaøi sh =Nngoaøi /h.lh Rnh . Chieàu daøi ñöôøng haøn baèng beà roäng caùnh coät treân lh = 32-1= 31 cm Chieàu cao ñöôøng haøn baèng beà daøy theùp caûnh : h = 1,6 cm = 1033 KG/ cm2 < Rhh =2100 KG / cm2 Moái noái buïng coät tính ñuû chòu löïc caét taïi thieùt dieän noái . Vì löïc caét ôû coät treân khoù beù ñöôøng haøn ñoái ñaàu laáy theo caáu taïo : haøn suoát , vôùi chieàu cao ñöôøng haøn ñuùng baèng chieàu daøi theùp baûng buïng Noái coät treân vôùi coät döôùi roãng b-Tính toaùn daàm vai Tính nhö daàm ñôn giaûn nhòp l=hd =1000mm Daàm vai chòu uoán bôûi löïc Ntr = 51,24.103 KG truyeàn töø caùnh trong cuûa coät treân , sô ñoà tính toaùn nhö hình veõ Phaûn löïc goái töïa A=B =Ntr /2 =51,24.103 / 2 = 25,62.103 KG Moâmen uoán lôùn nhaát taïi giöõa nhòp Mmax =Ntr .l /4 = 51,24.103.1 / 4 = 12,81 .103 KG.m Choïn chieàu daøy baûn ñaäy muùt nhaùnh caàu truïc coät dbñ =20mm (cuõng chính laø baûn caùnh cuûa daàm vai) .Chieàu roäng söôøn ñaàu daàm caàu chaïy bs = 300mm -Tính chieàu daøy baûn buïng daàm vai Ñöôïc xaùc ñònh töø ñieàu kieän eùp cuïc boä cuûa löïc taäp trung Dmax + G dcc =1,037 +75,184 = 76,221 T = 76221 KG Chieàu daøi truyeàn löïc eùp cuïc boä ñeán buïng daàm vai ñöôïc tính theo coâng thöùc z=bs +2bd = 30+2x2=34cm Chieàu daøy caàn thieát cuûa baûn buïng daàm vai ñöôïc tính theo coâng thöùc : ddv ==0,7 cm Choïn ddv = 1,2cm _Buïng nhaùnh caàu truïc xeû raûnh cho baûng buïng daàm vai luoàn qua hai baûng buïng naøy lieân keùt vôùi nhau baèng 4 ñöôøng goùc -Xaùc ñònh chieàu cao buïng daàm vai Chieàu cao naøy chöùa boán ñöôøng haøn goùc lieân keát baûn buïng daàm vai vôùi buïng nhaùnh caàu truïc .Giaû thieát chieàu cao ñöôøng haøn goùc hh = 6mm , chieàu daøi moät ñöôøng haøn caàn thieát laø: l h1== 34,7 cm Chieàu daøi moät döôøng haøn caàn thieát lieân keát baûn K vaøo buïng daàm vai lh2 = = 18 cm Do yeâu caàu caáu taïo hdv 0,5 bd choïn hdv = 600 mm ; chieàu daøy baûn caùnh döôùi daàm vai baèng 10 mm ; .Chieàu cao baûn buïng daàm vai laø : hsdv= 60 - ( 2+1) = 57 cm lh = 34,7 cm < hbdv = 57 cm Kieåm tra ñieàu kieän chòu uoán cuûa daàm vai: Vì tieát dieän chöõ I khoâng ñoái xöng ; caùnh döôøidaàm vai thöôøng laø moät baûn theùp naèm ngang noái baûn buïng cuûa 2 nhaùnh cuûa coät döôùi Caùnh treân cuûa daàm vai thöôøng laø 2 baûn theùp , kích thöôùc 2 baûn naøy thöôøng khaùc nhau , neân thieát dieän ngang cuûa daàm vai veà 2 phía cuûa löïc Ntr cuõng khaùc nhau Ñeå ñieàu tra uoán cuûa daàm vai ñuû chòu Mmax caàn phaûi tính ñöôïc momen choáng uoán cuûa caû 2 thieát dieän naøy vaø phaûi tìm vò trí cuûa troïng taâm x-x , khi ñieàu kieän uoán thoûa maõn , caàn phaûi tính lieân keát giöõa caùnh vaø buïng daàm tieát dieän chöõ I , khoaûng ñoáùi xöùng naøy khaù phöùc taïp . Coù theå tính ñôn giaûn thieân veà an toaøn theo quan nieäm chæ coù rieâng baûn buïng daàm vai chòu uoán : Tính moâmen choáng uoán cuûa baûn buïng: W == 649,8 cm3 Kieåm tra chòu uoán cuûa tieát dieän chöõ nhaät: s =Mmaxdv /W == 1971,4 KG / cm2 < R = 2100 KG / cm2 2.Chaân coät -Lieân keát coät vôùi moùng a.Caáu taïo chaân coät : Chaân coät roãng chòu neùn leäch taâm caáu taïo rieâng reû cho töøng nhaùnh , chaân cuûa moãi nhaùnh tính nhö chaân coät neùn ñuùng taâm . Löïc neùn tính toaùn chaân moãi nhaùnh laø löïc neùn lôùn nhaát taïi tieát dieän chaân coät , tính rieâng cho töøng nhaùnh : Nmax , giaù trò naày coù theå gioáng hoaëc khaùc vôùi Nnh ñaõ duøng ñeå choïn tieát dieän nhaùnh tröôùc ñaây . b.Tính toaùn baûn ñeá : Dieän tích baûn ñeá cuûa moãi nhaùnh xaùc ñònh theo : Fbñnh =Nnhmax /mcb .Rn Giaû thieát heä soá taêng cöôøng ñoä do neùn cuïc boä laø: Trong ñoù : Fm :dieän tích maët moùng Fbñ :dieän tích baûn ñeá. Choïn maùc 150 coù Rn =60KG/cm2 Tính ñöôïc Rncb = 1,2x 60 = 72 kG/cm2 Choïn beà roäng B cuûa baûn ñeá theo yeâu caàu caáu taïo B=bc +2.dbñ+2C1 =50 +(2x1) + (2x3,5) = 59cm Caùc caëp noäi löïc ñeå tính toaùn chaân nhaùnh coät vaån laø caëp noäi löïc tính toaùn tieát dieän : Nhaùnh caàu truïc : Mtö = -104,86Tm ; Nmax = 105,85T Nhaùnh maùi : Mtö = 123,24Tm ; Nmax = 105,85T Vaø ñaõ tính ñöôïc : Nct max = 161,88 T ; Nnhmax = 177,21T Dieän tích yeâu caàu cuûa maùi laø: Fbñmyc =Nnh /mcb .Rn = 177,21x 103 /72=2462cm2 Döïa vaøo kích thöôùc cuûa tieát dieän nhaùnh , chieàu daøi baûn ñeá tính theo coâng thöùc L ³ Fbñm/B Chieàu daøi L cuûa baûn ñeá nhaùnh maùi laø: Lbñmyc = Fbñmyc /B =2462/59=38cm Choïn L=40cm Dieän tích yeâu caàu cuûa nhaùnh caàu chaïy laø: Fbñctyc =Nnhct /mcb .Rn =161,88x103/72=2248cm2 Chieàu daøi L cuûa baûn ñeá nhaùnh caàu chaïy laø: Lbñctyc=Fbñctyc /B =2248/59=42cm Choïn L=42cm Öùng suaát thöïc teá ngay döôùi baûn ñeá: snh1 =snhct=Nnhct /Fbñ =161880/(40x59) =68,59kG/cm2 < mcb Rn = 72kG/cm2 snh2 =snhm =Nnhm /Fbñ =177210/(42x59)= 71,5kG/cm2 < mcb Rn = 72kG/cm2 Tính chieàu daøy baûn ñeá : Caáu taïo baûn ñeá nhö hình veõ : Caáu taïo chaân coät roång Dieän tích baûn ñeá bò caùc daàm ñeá ,söôøn ngaên chia thaønh caùc oâ vôùi caùc bieân töïa khaùc nhau .theo caùc kích thöôùc caïnh oâ vaø loaïi oâ tính moâmen uoán trong caùc oâ naøy vaø nhaän thaáy raèng ôû nhaùnh maùi : * Tính cho nhaùnh maùi OÂ 1 coù tyû soá : b2/a2 =220/250 = 0,88 Trong ñoù a2 laø caïnh ngaén cuûa oâ baûn .Vaäy tra baûng noäi suy ñöôïc a2 = 0,105 Moâmen lôùn nhaát cuûa oâ baûn naøy , tính cho daûi roäng 1 ñôn vò ñöôïc tính theo coâng thöùc: M2 =a2 .s2.d22 =0,105 x 71,5 x 252=4692kGcm Trong ñoù : a: heä soá phuï thuoäc loaïi oâ baûn vaø tæ soá caùc caïnh oâ s2 =snhm = 71,5kG/cm2 :öùng suaát neùn cuûa beâtioâng moùng beân döôùi oâ baûn d2 =a2 =25: nhòp tính toaùn cuûa baûn OÂ 1 coù tyû soá : b2/a2 =188/250 = 0,752 Trong ñoù a2 laø caïnh ngaén cuûa oâ baûn .Vaäy tra baûng noäi suy ñöôïc a2 = 0,0925 Moâmen lôùn nhaát cuûa oâ baûn naøy , tính cho daûi roäng 1 ñôn vò ñöôïc tính theo coâng thöùc: M2 =a2 .s2.d22 =0,0925 x 71,5 x 252=4134kGcm OÂ3 laø baûn keâ treân hai caïnh keà nhau ,kích thöôùc oâ raát nhoû do ñoù ta khoâng caàn tính . Moâmen lôùn nhaát trong oâ baûn naøy laø: Mmax = Moâ1 = 4692kGcm Chieàu daøy caàn thieát cuûa baûn ñeá nhaùnh maùi tính theo coâng thöùc : dbñ = 6. Mmax /Rg = 6x4692/(2100 x1) = 3,66 cm Choïn dbñ =40mm * Tính cho nhaùnh caàu truïc coù kích thöôùc B x L = 590 x 400 mm theo caáu taïo thì caùc oâ baûn ñeá nhaùnh caàu truïc coù kích thöôùc nhö hình veõ . OÂ coù kích thöôùc lôùn nhaát laø OÂ4 coù caïnh b2 = 200mm , a2 = 250mm ,öùng suaát lôùn nhaát : d = 68,59kG/cm2 beù hôn öùng suaát döôùi baûn ñeá cuûa nhaùnh maùi . Vì vaäy, laáy chieàu daøy baûn ñeá nhaùnh caàu truïc laø d = 40mm c. Tính caùc boä phaän ôû chaân coät -Lieân keát coät vaøo moùng: Tính daàm ñeá , toaøn boä löïc Nnh truyeàn töø nhaùnh coät xuoáng baûn ñeá thoâng qua 2 daàm ñeá vaø ñoâi söôøn haøn vaøo buïng cuûa nhaùnh .Vì vaäy daàm ñeá chòu taùc duïng cuûa phaàn phaûn löïc snh thuoäc dieän truyeàn taûi cuûa noù Taûi troïng leân daàm ñeá ôû nhaùnh maùi qdd= [3,5+1 +0,5x2,5]x71,5 =1215,5kG/cm Toång phaûn löïc truyeàn leân daàm ñeá : Ndd =qdd.lnhm=1215,5x42=51051kG Löïc Ndñ naøy do 2 ñöôøng haøn lieân keát daàm ñeá vôùi soáng vaø vôùi meùp theùp goùc nhaùnh coät phaûi chòu . Giaû thieát chieàu cao ñöôøng haøn soáng hs = 8mm Chieàu cao ñöôøng haøn meùp hm =6mm Chieàu daøi caàn thieát cuûa ñöôøng haøn soáng lhs= Nbñ(bg -ag)/[bg .hs .(b.Rgh )min]= 51051x(14 – 2,2)/(14x0,8x1260)=42,7cm Trong ñoù bg :chieàu roäng caùnh theùp goùc nhaùnh ag :khoaûng caùch töø truïc troïng taâm nhaùnh maùi ñeán ñöôøng haøn soáng theùp goùc Chieàu daøi caàn thieát cuûa ñöôøng haøn meùp lhm= Nbñ(bg -ag)/[bg .hs .(b.Rgh )min]= 51051x(14 – 2,2)/(14x0,6x1260)=10,6cm Choïn baûn ñeá coù tieát dieän (500x10) mm .Vì daàm ñeá coù tieát dieän lôùn hôn nhieàu so vôùi nhòp consol cuûa baûn ñeá neân khoâng caàn khoâng caàn kieåm tra veà khaû naêng chòu uoán vaø caét cuûa daàm ñeá Tính söôøn ngaên A Taûi troïng taùc duïng leân söôøn qA= 25x71,5=1787,5kG/cm Moâmen uoán vaø löïc caét lôùn nhaát taïi tieát dieän ngaøm(choã coù hai ñöôøng haøn goùc ,lieân keát söôøn vôùi buïng cuûa tieát dieän nhaùnh maùi) : MA=qA.lA2 /2 =1787,5x222/2=432575kG/cm QA =qA.lA =1787,5x22= 39325kG Laáy kích thöôùc söôøn ngaên : 400x10mm Wsng = 1x402/6 = 266,7cm3 Kieåm tra söôøn ngaên veà uoán : ssng = 432575/266,7 = 1622kG/cm2 < R = 2100kG/cm2 Kieåm tra söôøn ngaên veà caét : tsng = 39325/(40 x1) = 983,1kG/cm2 < Rc = 1300kG/cm2 Tính lieân keát söôùn ngaên vaøo buïng nhaùnh coät , laáy chieàu cao ñöôøng haøn goùc la :hh = 8m Khaû naêng chòu caét cuûa ñöôøng haøn ssng = Msng/Wh = 432575/(0,8x2(50-1)2) = 1523,6kG/cm2 tsng = 39325/(2x0,7x0,8x(50 –1)) = 900,43kG/cm2 std = kG/cm2 < Rgh = 1800kG/cm2 Kích thöôùc daàm ñeá vaø söôøn ngaên cuûa nhaùnh caàu truïc laáy baêng kích thöôùc daàm ñeá vaø söôøn ngaên cuûa nhaùnh maùi laø ñaûm baûo : Baûn ñeá coù kích thöôùc : 400x10mm Söôøn ngaên coù kích thöôùc : 400x10mm chung cho caû hai nhaùnh * Tính chieàu cao caùc ñöôøng haøn ngang : Caùc keát caáu söôøn nhö daàm ñeá ,söôøn A, buïng cuûa nhaùnh coät ñeàu lieân keát vôùi baûn ñeâ (baèng hai ñöôøng haøn ngang ôû hai beân).Chieàu cao ñöôøng haøn caàn thieát cho moãi lieân keát cuï theå -Vôùi lieân keát cuûa daàm ñeá vaøo baûn ñeá: hh= qdñ. /2.(b.Rg)min= 1215,5/(2x1260) = 0,48 cm -Vôùi lieân keát cuûa söôøn A vaøo baûn ñeá: hh= qA /2.(b.Rg)min=1787,5/(2x1260) = 0,71cm -Vôùi lieân keát cuûa buïng nhaùnh vaøo baûn ñeá: hh= qb /2.(b.Rg)min=[71,5 .(0,5.18,8+1,2+0,5.22)]/(2.1260) = 0,61cm Choïn thoáng nhaát hh=8mm cho taát caû caùc ñöôøng haøn ngang Caùc boä phaän chi tieát lieán keát ôû chaân coät cuûa nhaùnh caàu truïc cuõng ñöôïc tính toaùn töông töï nhaùnh maùi. 4.Tính buloâng neo Töø baûng toå hôïp noäi löïc coät , ôû tieát deän chaân coät ,ta tìm ra toå hôïp cho moâmen uoán lôùn nhaát vaø löïc doïc nhoû nhaát .Ñoù laø caëp noäi löïc do tónh taûi vaø do gioù gaây ra Toå hôp gaây keùo lôùn nhaát cho nhaùnh ngoaøi : M = 8,866 – 117,39 = - 108,524 Tm N = 31,38T Toå hôp gaây keùo lôùn nhaát cho nhaùnh trong : M = 8,866 + 2,199 + 18,417 +12,395 + 111,26 = 153,137 Tm N = 31,38 + 7,56 + 22,675 = 61,615T Theo quy phaïm , khi tính bu loâng neo heä soá vöôït taûi cuûa tænh taûi laø 0,9 Nhö vaäy , caëp noäi löïc naøy sinh ra löïc nhoå lôùn nhaát trong buloâng neo do ñoù noäi löïc ñeå tính buloâng neo laø: M2=(Mt .nb /nt ) +Mg = (8,866x0,9/1,1) - 117,39 =-110,136Tm N2=Nt .nb /nt = 31,38x0,9 / 1,1 = 25,67T Trong ñoù nt = 1,1 :heä soá vöôït taûi cuûa taûi troïng tónh . Mt ,Nt : noäi löïc ôû tieát dieän chaân coät do taûi troïng tónh gaây ra Mg : moâmen ôû tieát dieän chaân coät do taûi troïng gioù gaây ra . Töø M2 , N2 vöøa tính treân ñaây tính ñöôïc löïc noå trong buloâng (töùc laø löïc keùo trong nhaùnh maùi) Nnhoåmaùi = (M2 /c) -(N2 .y1/c) = (110,136.103/0,978) - (25,67.103x 0,473/0,978)= 100,2.103 kG Trong ñoù c = 0,978m khoaûng caùch giöõa hai truïc troïng taâm cuûa 2 nhaùnh y1 = 0,473m :khoaûng caùch töø truïc troïng taâm toaøn tieát dieän ñeán truïc cuûa nhaùnh caàu truïc Dieän tích tieát dieän caàn thieát cho moät buloâng neo ôû nhaùnh maùi laø : Fthyc á Nb /Rneo =100200/1400 =71,57cm2 Choïn 2 buloâng f80mm coù dieän tích tieát dieän : Fblchoän = 2 x 41,4 = 82,8 cm2 ³ Fthyc =71,57cm2 Tính buloâng trong nhaùnh caàu chaïy : Töø M, N vöøa tính treân ñaây tính ñöôïc löïc noå trong buloâng (töùc laø löïc keùo trong nhaùnh caàu truïc) Nnhoåmaùi = (M1 /c) -(N1 .y2/c) =151,525.103/ 0,978 –55,91.103x0,505/0,978 = 126,1.103 kG Trong ñoù y2 =0,505m :khoaûng caùch töø truïc troïng taâm toaøn tieát dieän ñeán truïc cuûa nhaùnh maùi Dieän tích tieát dieän caàn thieát cho moät buloâng neo ôû nhaùnh maùi laø : Fthyc á Nb /Rneo =126100/1400 =90,07cm2 Choïn 2 buloâng f90mm coù dieän tích tieát dieän : Fblchoän = 2 x 53,6 = 107,2 cm2 ³ Fthyc =90,07cm2 * Söôøn ñôû buloâng neo tính nhö consol ,chòu löïc keùo lôùn nhaát trong buloâng baèng : Nk = 0,5 x 126100 = 63050 kG Laáy ds = 10mm , chieàu cao hs = 350mm Momen M = Nk . e = 63050 x 10 = 630500kGcm e = 10cm : Khoaûng caùch töø truïc buloâng ñeán beà maët daàm ñeá Söôøn haøn vaøo daàm ñeá baèng ñöôøng haøn 2 beân coù hh = 8mm sh = M/Wh = 630500x6/(4x0,7x0,8x(35-1)2) = 1461kG/cm2 th = Nk/Fh = 63050/(4x0,7x0,8x(35 –1)) = 827,9kG/cm2 s td = = 1679,3kG/cm2 < Rgh = 1800Kg/cm2 Kieåm tra tieát dieän söôøn : sh = M/Ws = 630500x6/(2x1x352) = 1544,1G/cm2 th = Nk/Fs = 63050/(3x1x35) = 900,7kG/cm2 s td = = 1787,6kG/cm2 < 1,15R = 2415KG/cm2 Chieàu ñay baûn theùp ngang choïn d = 5cm , baûn theùp ngang tính nhö daàm ñôn giaûn chòu taûi troïng Nk . Daàm coù nhòp l =100mm , tieát dieän cuûa baûn laø : 200 x 50 mm M = Nk .l/4 = 63050 x10 /4 = 157625 kGcm sh = M/W = 157625x6/(20x52) = 1891,5kG/cm2 < R = 2100kG/cm2 th = Nk/Fs = 63050/(2x20x5) = 315,25kG/cm2 < Rc = 1300kG/cm2 PHAÀN 4 : THIEÁT KEÁ DAØN VÌ KEØO I.Sô ñoà caùc kích thöôùc chính cuûa daøn vì keøo Daøn coù sô ñoà hình thang , ñoä doác caùnh treân ñaõ choïn i = 1/10 ; chieàu cao ñaàu daøn tính töø hai truïc thanh caùnh laø 2,2m , vì treân maét goái töïa cuûa daøn ôû vaøo meùp trong cuûa coät treân neân chìu daøi thöïc teá cuûa daøn coøn laïi laø : Lo = L – btr = 24 – 0,5 = 23,5 m Khoaûng caùch maét treân cuûa daøn (theo phöông ngang ) laáy laø 3m , rieâng khoaûng maét ñaàu tieân laø : 2,75m Kieát caáu cöûa trôøi choïn Lct = 12m , cao 2,5m . keát caáu cöûa trôøi tính rieâng vaø truyeàn taûi troïng xuoáng daøn , ô ñaây khoâng tính cöûa trôøi Daøn vì keøo laø keát caáu ñôõ maùi cuûa nhaø,lieân keát cöùng vôùi coät taïo neân keát caáu khung chòu löïc cuûa nhaø. II.Taûi troïng vaø noäi löïc cuûa daøn vì keøo 1.Taûi troïng Taûi troïng taùc duïng leân daøn goàm a/Tænh taûi : Taûi troïng maùi , troïng löôïng cöûa trôøi ,troïng löôïng baûn thaân daøn vaø heä giaèng . Ñeå tính daøn ta ñöa caùc taûi troïng veà thaønh taûi troïng taäp trung ôû maét daøn thuoäc thanh caùnh treân . Taïi chaân cöûa trôøi , coù theâm troïnh löôïng keát caáu cöûa trôøi , rieâng coät beân cöûa trôøi coù caû troïng löôïng caùnh cöûa chính vaø baäu cöûa . Xaùc ñònh taûi troïng thöôøng xuyeân taïi maét daøn taûi troïng thöôøng xuyeân Trò soá caùc tónh taûi taäp trung ôû nuùt daøn vì keøo ñöôïc xaùc ñònh nhö sau Vôùi nuùt ñaàu daøn : P1 =d.B (gm +gd) /2 =3x6.(383 +19)/2 = 3618 kG Vôùi nuùt trung gian : P2 =d.B (gm +gd) = 2.G1 =2x3618 = 7236kG Vôùi nuùt ôû chaân cöûa trôøi : P3 = (d.B.gcm /2 ) +gcm +gkb = 7236 + 3x6x13,2/2 + 1006 = 8361 kG Vôùi nuùt coù keát caáu cöûa trôøi (tröø chaân cöûa trôøi) G4 =d.B (gm +gd +gcm) =3x6x(383 + 19 + 13,2)= 7474 kG Trong ñoù d=3m :laø khoaûng caùch naèm ngang giöõa caùc nuùt daøn Hoaït taûi söõa chöõa maùi : Vôùi nuùt ñaàu daøn : P’1 =d.P /2 =3x630/2= 945 kG Vôùi nuùt trung gian : P’2 = P’3 = P’4 = P’5 = P’2 = 2P’1 = d.P =3x945=1890kG d.Momen ñaàu daøn Do daøn lieân keát cöùng vôùi coät ,ngoaøi caùc taûi troïng tröïc tieáp leân daøn , daøn coøn chòu moâmen ôû 2 ñaàu (moâmen ôû tieát dieän coät giaùp vôùi daøn ).Ñoái vôùi moãi loaïi taûi troïng taùc duïng leân khung (duø ôû daøn hay ôû coät ) ñeàu coù caùc caëp moâmen ñaàu daøn . Döïa vaøo baûng noäi löïc ta tìm ñöôïc caëp moâmen ñaàu daøn Mmintr = -56,08 Tm (dotaûi troïng 1,2,4,5,8) Mtöph = -14,457 – 3,227 + 2,713 + 4,306 + 23,229 = 12,564Tm Vaø Mmaxtr =- 14,457 + 2,713 + 7,462 + 23,229 = 18,947 Tm (do taûi troïng 1,3,5,7) Mtöph = -14,457 – 5,48 – 4,306 – 25,488 = 49,701 Tm Ngöôïc laïi vôùi caùc caëp Mminph = -56,08 Tm (dotaûi troïng 1,2,4,5,8) Mtötr = 12,564Tm Vaø Mmaxph = 18,947 Tm (do taûi troïng 1,3,5,7) Mtötr = 49,701 Tm Ñeå xaùc ñònh noäi löïc thanh daøn ta duøng chöông trình SAP2000 , vaø keát quaû ñöôïc ghi trong baûng toå hôïp noäi löïc ban toå hôïp 2.Xaùc ñònh noäi löïc cuûa caùc thanh daøn III.Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn cuûa caùc thanh daøn 1. Chieàu daøi tính toaùn cuûa caùc thanh daøn - Caùc thanh caùnh treân lx =ly =3m - Caùc thanh caùnh döôùi lx =6m ; ly =12m - Thanh xieân vaø thanh ñöùng ñaàu daøn lx =ly =l (m) - Caùc thanh buïng coøn laïi lx =0,8.l(m) ;ly =l(m) l : chieàu daøi thöïc cuûa thanh 2.Choïn tieát dieän thanh daøn : Döïa vaøo baûng toå hôïp noäi löïc vaø tra baûng 4.4 trang 83 saùch TK KCT NCN öùng vôùi N = 57,85T Þ dbm = 12mm a. Thanh caùnh treân : - Theo ñieàu kieän caáu taïo khi L< 24m ,khoâng caàn ñoåi tieát dieän tieát dieän thanh caùnh .noäi löïc trong thanh caùnh treân laø : N = NT4 = -73,83T. Ñaây cuõng laø thanh coù chieàu daøi tính toaùn lôùn nhaát vì trong phaïm vi cöûa trôøi khoâng coù taám maùi . - Chieàu daøi tính toaùn cuûa thanh trong maët phaúng daøn : lx = 301,5m . Ngoaøi mp daøn tính theo coâng thöùc : ly = (0,75 + 0,25T3/T4 )l = ( 0,75 +0,25x64,36/73,83).600 = 580,8 cm Do ñoù ta choïn thanh caùnh treân cuøng moät tieát dieän : Giaû thieát lgt = 95 tra baûng II.1 phuïc luïc II Þ w=0,619 Dieän tích caàn thieát cuûa thanh tính theo coâng thöùc yc =N/w.R = 73830/(0,619x2100)=56,8cm2 xct = 301,5/95 = 3,17cm yct = 580,8/95 = 6,11cm Choïn 2L 140x12 coù dieän tích F = 2x32,5cm2 =65cm2; rx =4,31cm ; ry=6,23cm Kieåm tra tieát dieän x =lx /rx =301,5/4,31= 70 y =ly /ry =580,8/6,23= 93,2 lx ,ly <[l] =120 thoõa maõn ñieàu kieän oån ñònh Töø lmax = lx = 93,2 Tra baûng II.1 vaø noäi suy ñöôïc wmin=0,644 Kieåm tra laïi tieát dieän theo ñieàu kieän beàn : =N/ (wmin.F) =73830/(0,644x65)=1763,7kG/cm2 <R=2100kG/cm2 Vaäy tieát dieän ñaõ choïn ñaït yeâu caàu b.Choïn tieát dieän caùnh döôùi Thanh caùnh döôùi cuõng chæ laø moät loaïi tieát dieän xaùc ñònh theo noäi löïc lôùn nhaát ND2 = 84,81T Hai thanh naøy chòu keùo vôùi noäi löïc xaáp xæ nhau(91,82T ; 91,8T) Dieän tích caàn thieát cuûa tieát dieän xaùc ñònh theo coâng thöùc yc =N/R =84810/2100 = 40,39cm2 Choïn 2L= 125x9 coù dieän tích F= 2x 22 = 44cm2 ; rx =3,86cm ; ry=5,56cm, gheùp daïng chöõ ù é Chieàu daøi tính toaùn lx =ly =6m lmax = lx = 600/3,36 = 155,4 < [l] =400 Tra baûng I.3 phuï luïc I coù[l]=400 Kieåm tra laïi tieát dieän theo ñieàu kieän beàn : =N/ F =83810/44=1904,8kG/cm2 <R=2100kG/cm2 Vaäy tieát dieän ñaõ choïn ñaït yeâu caàu c.Thanh xieân * Choïn tieát dieän ñoái vôùi thanh xieân ñaàu daøn X1 : Noäi löïc tính toaùn N x1=-57,85T Chieàu daøi tính toaùn lx=ly =3,7cm .Duøng tieát dieän lhoâng ñeàu caïnh vaø gheùp caïnh lôùn vôùi nhau , gheùp daïng chöõ ù é Giaû thieát lgt=80 ; Tra baûng ñöôïc w =0,734 yc=N/w.R =54850/(0,734x2100)=37,53cm2 xct = ryct = 370/80 = 4,625 cm Choïn 2 ù é =200x125x11 coù dieän tích F=2x 34,9=69,8cm2 ; rx =6,25cm ; ry = 4,93cm l max = ly =ly /ry =370/4,93=75,1 lx ,ly <[l] =120 (tra baûng I .3 )thoõa maõn ñieàu kieän oån ñònh Tö lmax = ly = 75,1 Tra baûng II.1 ñöôïc wmin=0,758 Kieåm tra laïi tieát dieän theo ñieàu kieän beàn : s =N/ (wmin.F) =57850/(0,758x 69,8)=1093,4kG/cm2 <R=2100kG/cm2 Vaäy tieát dieän ñaõ choïn ñaït yeâu caàu Choïn tieát dieän thanh xieân X2 : N x2=38,28T Chieàu daøi tính toaùn x =0,8l =0,8x394 =315,2cm ;ly=l=394cm yc =N/R =38280/2100=18,23cm2 Choïn 2theùp goùc ñeàu caïnh, 2ù é =80x6 coù dieän tích F=18,76cm2 ; rx =2,47cm ; ry=3,72cm, xyc =lx /rx =315,2/2,47=127,6<[l]=400 yyc =ly /ry = 394/3,72 = 105,9 <[l]=400 Kieåm tra laïi tieát dieän theo ñieàu kieän beàn : s =N/ F =38280/18,76=2040kG/cm2 <R=2100kG/cm2 Vaäy tieát dieän ñaõ choïn ñaït yeâu caàu Choïn tieát dieän thanh xieân X3 N=-20,15T Chieàu daøi tính toaùn lx =0,8ly =0,8x431 =344,8cm ;ly=l=431cm Giaû thieát choïn lgt= 120 tra baûng ñöôïc w =0,479 Fyc =N/w.R =20150/(0,497x 0,8x2100) =24,13 cm2 0,8 :heä soá ñieàu kieän laøm vieäc cuûa thanh khi ñoä maõnh l > 60 Choïn 2theùp goùc ñeàu caïnh, 2L 90x8 coù dieän tích F=27,8cm2 ; rx =2,76cm ; ry=4,15cm Tra baûng I.3 phuï luïc I coù[l]=120 lxyc =lx /rx =344,8/2,76 = 125<[l]=150 lyyc =ly /ry = 431 / 4,15=103,9 Tö lmax = lx =125<[l]=150 Tra baûng II.1 ñöôïc wmin=0,452 Kieåm tra laïi tieát dieän theo ñieàu kieän beàn : s =N/ (wmin.F) =20150(0,452x0,8x27,8)=2004,5kG/cm2 <R=2100kG/cm2 Vaäy tieát dieän ñaõ choïn ñaït yeâu caàu d.Choïn tieát dieän thanh ñöùng * Thanh ñöùng Ñ1 Coù noäi löïc tính toaùn NÑ1 = -10,25T Do nhöõng thanh naøy coù löïc neùn nhoû neân ta choïn td theo ñoä maûnh giôùi haïn [l] = 150 Chieàu daøi tính toaùn cuûa thanh laø l = 2,8m lx = 0,8l = 2,24m rxyc = lx /[l] = 224/150 = 1,49 cm Choïn 2theùp goùc ñeàu caïnh, 2L=75x6 coù dieän tích F=17,56cm2 ; rx =2,3cm ; ry=3,52cm, * thanh ñöùng Ñ2 Do noäi löïc quaù nhoû neân ta chon tieát dieän theo caáu taïo 2L 50x5 coù : F = 9,6cm2 rx = 1,53 cm ry = 2,53 cm e/Thanh xieân X4 Coù noäi löïc tính toaùn NX4 = 6,7 T Þ choïn td theo [l] chieàu daøi tính toaùn cuûa thanh laø : lx = 431 cm ly = 0,8l = 0,8x 431 = 345cm rxyc = lx /[l] = 345/150 = 2,3 cm Choïn 2theùp goùc ñeàu caïnh, 2L=75x6 coù dieän tích F=17,56cm2 ; rx =2,3cm ; ry=3,52cm, IV .Tính toaùn caùc chi tieát cuûa daøn 1/Tính cho maét daøn trung gian thanh caùnh treân giöûa hai thanh T1 vaø T2 caáu taïo maét daøn trung gian thanh caùnh treân a/Thanh xieân X1 : NX1 = -57,85 T - Laáy chieàu cao ñöôøng haøn soáng hs = 8mm ; ñöôøng haøn meùp hm =6mm , chieàu daøi caùc ñöôøng haøn tính theo coâng thöùc : ls = k. NX1/(2.hs ( b Rg)min) + 1 k : heä soá phaân phoái noäi löïc trong thanh ; Thanh X1 laø theùp goùc khoâng ñieàu caïnh ,haøn caïnh daøi vaøo baûn maét neân k = 0,65 ; bh = 0,7 ; Rgh = 1800kG/cm2 ( b.Rg)min = 0,7 x 1800 = 1260kG/cm2 Þ ls 0,65x57850/(2x0,8x1260) + 1 = 19,65cm Choïn ls = 20 cm Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp lm = (1-k).X1/(2.hs ( b Rg)min) + 1 = (1- 0,65)x57850 / (2x0,6x1260) +1 = 14,39 Choïn lm = 15cm Choïn ñöôøng haøn soáng dh x hh = 8 x200 mm ñöôøng haøn meùp dh x hh = 6 x150 mm ÔÛ ñaây vaät lieäu theùp cô baûn laø theùp coù cöôøng ñoä tính toaùn laø 2100kG/cm2 ,cöôøng ñoä beàn tieâu chuaån Rbtc = 3450kG/cm2 ;Duøng que haøn do ñoù coù Rgh = 1800kG/cm2 , Rgt = 0,45Rbtc = 185kG/cm2 b/Thanh xieân X2 : NX2 = 38,28 T -Laáy chieàu cao ñöôøng haøn soáng hs = 8mm ; ñöôøng haøn meùp hm =6mm , chieàu daøi caùc ñöôøng haøn tính theo coâng thöùc : ls = k. NX1/(2.hs ( b Rg)min) + 1 k : heä soá phaân phoái noäi löïc trong thanh ; Thanh X2 laø theùp goùc khoâng ñieàu caïnh ,haøn caïnh ngaén vaøo baûn maét neân k = 0,7 ; bh = 0,7 ; Rgh = 1800kG/cm2 ( b.Rg)min = 0,7 x 1800 = 1260kG/cm2 Þ ls = 0,7x38208/(2x0,8x1260) + 1 = 14,29cm Choïn ls = 15 cm Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp lm = (1-k).X1/(2.hs ( b Rg)min) + 1 = (1- 0,7)x38280 / (2x0,6x1260) +1 = 7,6cm Choïn lm = 10cm Choïn ñöôøng haøn soáng dh x hh = 8 x150 mm ñöôøng haøn meùp dh x hh = 6 x100 mm * Thanh caùnh Laáy noäi löïc tính toaùn : T1 = 25,23T T2 =-64,36T P2 = 7,42T Hieäu soá noäi löïc giöûa hai ñoaïn thanh caùnh T1 vaø T2 laø : DT = -64,36 – 25,23 = - 89,59 T , DT phaân cho caùc ñöôøng haøn soáng vaø ñöôøng haøn meùp theo tyû leä k vaø (1-k) ñoù laø 0,7 vaø 0,3 DTs =0,7x 89,59 = 62,71 T DTm =0,3x 89,59 = 26,88 T Löïc taäp trung P2 chia ñieàu cho caùc ñöôøng haøn , vì goc doác thanh caùnh raát nhoû coù theå coi löïc P2 vuoâng goùc voùi thanh caùnh ñoù , noäi löïc taùc duïng leân moät ñöôøng haøn ôû soáng vaø meùp cuûa moät theùp goùc tính nhö sau ÔÛ soáng : ÔÛ soáng : Laáy chieàu cao ñöôøng haøn soáng theùp goùc laø : hh = 8mm Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng laø ls = N1/(hs ( b Rg)min) + 1 = 31410/(0,8x1260) +1 = 32 cm Chieàu cao ñöôøng haøn meùp caàn thieát laø hm = N1/(ls ( b Rg)min) + 1= 13570/((32-1).1260)+1= 0,35cm laáy hm = 6mm 2/ Tính cho maét trung gian thanh caùnh treân giöõa hai thanh T3 vaø T4 a/Thanh caùnh treân Caáu taïo maét trung gian thanh caùnh treân giöõa T3 vaø T4 Caùch tính toaùn caùc thanh buïng vaøo baûn maét tính nhö tröôøng hôïp giöõa thanh T1 vaø T2 . ÔÛ baûn maét nay cuõng coù löïc taäp trung nhöng P4 do caùc ñöôøng haøn lk thanh ñöùng cuûa maùi vôùi baûn maét chòu . Vaäy ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh vôùi baûn maét chæ tính chòu noäi löïc laø : Hieäu soá noäi löïc giöûa hai ñoaïn thanh caùnh T4 vaø T3laø : DT = 73,83 –64,36 = 9,47 T , DT phaân cho caùc ñöôøng haøn soáng vaø ñöôøng haøn meùp theo tyû leä k vaø (1-k) ñoù laø 0,7 vaø 0,3 DTs =0,7x 9,47 = 6,63 T DTm =0,3x 9,47 = 2,84 T Do DTi quaù nhoû neân caùc ñöôøng haøn seõ laø ñöôøng haøn caáu taïo b/Thanh xieân X3 : NX3 = 20,15 T Laáy chieàu cao ñöôøng haøn soáng hs = 6mm ; ñöôøng haøn meùp hm =4mm , chieàu daøi caùc ñöôøng haøn tính theo coâng thöùc : ls = k. NX3/(2.hs ( b Rg)min) + 1 k : heä soá phaân phoái noäi löïc trong thanh ; Thanh X3 laø theùp goùc ñieàu caïnh ,haøn caïnh ngaén vaøo baûn maét neân k = 0,7 ; bh = 0,7 ; Rgh = 1800kG/cm2 ( b.Rg)min = 0,7 x 1800 = 1260kG/cm2 Þ ls = 0,7x20150/(2x0,6x1260) + 1 = 9,5cm Choïn ls = 10 cm Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp lm = (1-k).NX3/(2.hs ( b Rg)min) + 1 = (1- 0,7)x20150 / (2x0,4x1260) +1 = 6cm Choïn lm = 6cm c/Thanh xieân X4 : Do NX4 = 6,7T quaù nhoû neân ñöôøng haøn seõ laø ñh caáu taïo 3/Tính cho maét daøn trung gian thanh caùnh treân giöûa hai thanh T2 vaø T3 a/Thanh ñöùng Ñ1 : NÑ1 = -10,25 T Laáy chieàu cao ñöôøng haøn soáng hs = 6mm ; ñöôøng haøn meùp hm =4mm , chieàu daøi caùc ñöôøng haøn tính theo coâng thöùc : ls = k. NÑ1/(2.hs ( b Rg)min) + 1 k : heä soá phaân phoái noäi löïc trong thanh ; Thanh Ñ1 laø theùp goùc khoâng ñieàu caïnh ,haøn caïnh daøi vaøo baûn maét neân k = 0,7 ; bh = 0,7 ; Rgh = 1800kG/cm2 ( b.Rg)min = 0,7 x 1800 = 1260kG/cm2 Þ ls = 0,7x10250/(2x0,5x1260) + 1 = 5,6cm Choïn ls = 7 cm Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp lm = (1-k).NÑ1/(2.hs ( b Rg)min) + 1 = (1- 0,7)x10250 / (2x0,4x1260) +1 = 4,05cm Choïn lm = 6cm * Thanh caùnh Hieäu soá noäi löïc giöõa hai ñoaïn thanh caùnh T2 vaø T3 laø : DT = 0 T Þ trong tính laáy DT = 0,1T1 = 0,1x 64,36 = 6,436T Do DT quaù nhoû neân ta duøng ñh caáu taïo . 4.Nuùt lieân keát daøn vôùi coät: Daøn lieân keát cöùng vôùi coät baèng 2 maét ñaàu daøn a.Nuùt döôùi : Maét döôùi laø maét chính truyeàn phaûn löïc goái töïa A = 30,43 +7,56 = 37,99T Löïc ngang H do moâmen ñaàu daøn gaây ra : H=M/ho =-56,08/2,2 = -25,5T Löïc H eùp maët döôùi daøn vaøo caùnh coät Caáu taïo maét goàm : Baûn maét ,baûn goái vuoâng goùc vôùi baûn maét truyeàn phaûn löïc leân goái ñôõ vaø caùc buloâng lieân keát baûn goái vôùi coät . Lieân keát thanh D1 = 42,81T vaøo maét Chieàu cao ñöôøng haøn hs =10mm ; hm =6mm Chieàu daøi yeâu caàu ñöôøng haøn soáng theùp goùc : lhs= [0,7x 42810/(2x0,8x1260)] + 1 =14,86cm Chieàu daøi yeâu caàu ñöôøng haøn meùp : lhm =[0,3x 42810/(2x0,8x1260)] + 1 = 8,49cm Do caáu taïo cuï theå cuûa maét daøn do ñoù kích thöôùc chieàu daøi ñöôøng haøn seõ ñöôïc quyeát ñònh cuï theå theo caáu taïo ñoù nhöng khoâng nhoû hôn so vôùi kích thöôùc h , l ñaõ tính toaùn Caáu taïo maét goái daøn * Lieân keát thanh X1 Thanh X1 ñaõ tính lieân keát ôû maét trung gian thanh caùnh treân giöõa T1 vaø T2 baûn goái coù tieát dieän 20x200mm tuyø leân goái ñôû cuõng laø theùp baûn coù tieát dieän 40x240mm . Kieåm tra eùp maët giöõa baûn goái vaø goái ñôû : sh = A/Fem = 37990/(2x20) =949,75kG/cm2 < Rem = 3200kG/cm2 Chieàu daøi goái ñôû xaùc ñònh theo ñieàu kieän lieân keát vôùi coät chòu phaûn löïc A baèng hai ñöôøng haøn ñöùng ,moãi ñh quy öôùc chòu 0,65A .Duøng chìu cao ñöôøng haøn 10mm Þ chieàu daøi moät ñöôøng haøn : lh = (0,65x 37990)/(1x1260) +1 = 20,6cm Laáy chieàu daøi goái ñôû laø 220mm vaø haøn vôùi coät theâm moät phaàn ñöôøng haøn ngang ôû meùp döôùi nöõa . Baûn goái coù chieàu daøi theo caáu taïo laø 480mm lieân keát vôùi baûn maét baèng hai ñöôøng haøn 460mm , choïn chieàu cao hh = 8mm .Hai ñöôøng haøn chòu löïc : Phaûn löïc A = 37,99T , löïc ngang H = -25,5 T vaø moâmen leäch taâm cuûa H .Kieåm tra cöôøng ñoä theo coâng thöùc : Þ Buloâng lieân keát baûn goái vaøo caùnh coät ñöôïc tính ñeå chòu keùo do H ,momen döông ñaàu daøn ,ôû ñaây khoâng coù moâmen döông gaây keùo , neân caùc buloâng chæ ñaët theo caáu taïo . Duøng 6 buloânh f20 b.Nuùt treân Maét treân cuõng coù baûn maét vaø baûn goái,chòu caùc löïc ngangH=-25,5T laøm taùch maét daøn ra khoûi coät vaø chòu phaûn löïc Me = Hmax .e Lieân keát thanh T1 coù NT1 =25,23T vaøo baûn maét : Chieàu cao ñöôøng haøn h s=8mm ; hm =6mm Chieàu daøi yeâu caàu ñöôøng haøn soáng : ls= (k.NT1 /2.g.hs.b.Rgh )+1cm =[0,7x25230/(2x1x0,8x1260)] + 1 =9,76cm Chieàu daøi yeâu caàu ñöôøng haøn meùp : lm= [(1-k ).NT1 /2.g.hhm.b.Rgh )+1 =[0,3x25230/(2x1x0,6x1260] + 1 =6cm Baûn goái ñöôïc lieân keát vôùi caùnh coät baèng 6 buloâng neo boá trí nhö hình veõ.Taâm cuûa vuøng buloâng truøng vôùi taâm cuûa baûn goái . Buloâng chòu keùo do H= 25,5T vaø moâmen M=25,5x4,5=114,75Tcm .Do moâmen maét bò quay chung quanh 1 ñieåm coá ñònh , giaû thieát truøng vôùi truïc cuûa haøng buloâng beân döôùi .Löïc keùo lôùn nhaát trong moät buloâng cuûa haøng treân cuøng laø Nb =(H/n)+ (M ymax /2Syi2 ) =(25500/6) + [114750x20/2(102x202 )] =6545kG Dieän tích cuûa moät buloâng: Fth =Nb/Rkb =6545/1700 = 3,85cm2 Choïn buloâng coù f27 mm ; Fth =4,27cm2 * Tính beà daøy baûn goái : Baûn goái coi nhö ñöôïc ngaøm giöõa 2 haøng buloâng vôùi nhòp tính toaùn c = 100mm chòu uoán do löïc taäp trung ñaët ôû giöõa baûn maét . Phaàn chòu löïc lôùn nhaát laø phaàn treân ta caét ra moät ñoaïn tính töø giöõa cuûa 2 buloâng treân baèng : a = 45 + 100/2 = 95 mm = 9,5cm Löïc cuûa baûn maét taùc duïng leân ñoaïn naøy chính laø löïc treân hai buloâng treân cuøng T = 2x6,545 = 13,09kG Moâmen uoán M = T.c/8 = 13090x10/8 = 16362,5kGcm Ñieàu kieän beàn M £ RW vôùi W = a.d2 /6 Þ d ³ Laáy d = 2,2cm 5.Maét ñænh daøn (T4 = -73,83T) Caáu taïo maét ñænh daøn Löïc tính toaùn noái caùnh laø: Nqö=1,2T4 =1,2x73,83 =88,6T Dieän tích quy öôùc cuûa moái noái : Fqö = 33x1+ 21,4x1,2 = 66,6cm2 s qö = Nqö/Fqö = 88600/66,6 = 1330kG/cm2 Ngh = sqö .Fg = 1330x33x1 = 43890kG Duøng noäi löïc naày ñeå tính lieân keát baûn gheùp vôùi theùp goùc caùnh , laáy hh = 8mm Þ toång chieàu daøi ñöôøng haøn : Sl= 43890/(0,8x1260) +4 = 47,54cm Duøng hai ñöôøng haøn daøi 20cm vaø hai ñöôøng haøn daøi 10cm Sl = 2(20+10) = 60cm Lieân keát theùp goùc caùnh vôùi baûn maét ñöôïc tính theo noäi löïc quy öôùc coøn laïi : Nqö > Ngh . Nhöng khoâng döôùi ½ noäi löïc quy öôùc Nbm = 88,6 – 43,89 =44,71 T >88,6/2 = 44,3T Laáy chieàu cao ñöôøng haøn cho caû soáng vaø meùp theùp goùc laø hh = 8mm Toång chieàu daøi ñöôøng haøn laø : Sl = 44300/(0,8x1260) + 6 = 49,95cm Moãi theùp goùc duøng 3 ñh coù chieàu daøi 15,12,10 (mm) Sl = 2(15 + 12 +10) = 74 cm Baûn maét ñöôïc noùi vôùi nhau qua hai baûn noái , tính chòu löïc Nbm vôùi hh = 8mm Þ chieàu daøi ñöôøng haøn : l = 44300/(2x0,8x1260) =22cm Duøng hai ñöôøng haøn coù chieàu cao h = 8mm vaø chieàu daøi baûn noái 28cm Vì baûn gheùp gaõy khuùc neân caùc löïc Ngh trong moãi beân coù hôïp löïc theo phöông thaúng ñöùng laø : 2Nghsina ,hôïp löïc naøy duøng ñeå tính 4 ñöôøng haøn naèm ngang vaø 4 ñöôøng haøn ñöùng lieân keát söôøn vôùi baûn gheùp vaø lieân keát söôøn vôùi baûn noái : hh = ( 2x43890x0,0996)/[4x1260x(10 – 4) + (28 – 4)] = 0,058cm Choïn chieàu cao ñöôøng haøn : hh = 6mm * Tính noái baûn maét Löïc truyeàn qua 2 baûn noái Nbn = Nbm.cosa = 44,71x 0,995 = 44,59T Kích thöôùc tieát dieân baûn noái chòu löïc choïn dbn = 1cm sbn = 44490/[2x(1x28 – 22x1)] = 926,88kG/cm2 < R = 2100kG/cm2 6/Maét giöõa daøn : Caáu taïo maét giöõa daøn Maét giöõa daøn cuõng laø maét khuyeát ñaïi thöïc hieän tröôøng ta duøng giaûi phaùp caáu taïo töông töï nhö maét ñænh daøn . Noäi löïc tính toaùn moái noái Nqö=1,2Ncd =1,2x84,81= 101,772T Baûn gheùp caùnh döôùi choïn tieát dieän 29x8 cm Dieän tích tính toaùn quy öôùc cuûa moái noái : Fqö = 29 x0,8+ 2x1,2x11 = 49,6cm2 ÖÙng suaát quy öôùc trong moái noái : s qö = Nqö/Fqö = 101772/49,6 = 2051,9kG/cm2 Ngh = sqö .Fg = 2051,9x29x0,8 = 47603kG Duøng noäi löïc naày ñeå tính lieân keát baûn gheùp vôùi theùp goùc caùnh , laáy hh = 6mm Þ toång chieàu daøi ñöôøng haøn : Sl= 47603/(0,6x1260) +4 = 65,8cm Duøng hai ñöôøng haøn daøi 20cm vaø hai ñöôøng haøn daøi 15cm Sl = 2(20+15) = 70cm Lieân keát theùp goùc caùnh vôùi baûn maét ñöôïc tính theo noäi löïc quy öôùc coøn laïi : Nqö > Ngh . Nhöng khoâng döôùi ½ noäi löïc quy öôùc Nbm = N qö - Ngh = 101,772 – 47,603 =54,169 T >101,772/2 = 50,89T Laáy chieàu cao ñöôøng haøn cho caû soáng vaø meùp theùp goùc laø hh = 8mm Toång chieàu daøi ñöôøng haøn laø : Sl = 54,169/(0,8x1260) + 4 = 57,7cm Moãi theùp goùc duøng 2 ñh coù chieàu daøi 25,15 (mm) Sl = 2(25 + 15) = 80 cm Baûn maét 1 taùch ñoâi ñöôïc noái vôùi nhau qua hai baûn noái ñaët thaúng ñöùng löïc truyeàn qua baûn noái laø Nbn = Nbm .cosa + NX4 . cosb NX4 = -0,3 – 0,04 + 4,99 = 4,65T ( öùng 3,8,10) Coù a = 0 ; b = 44006’ Þ cosb = 0,7181 Þ Nbn = 55,6 + 4,65x0,7181 = 58,4T Choïn baûn noái coù tieát dieän : 24 x 12mm Þ öùng suaát trong baûn noái : sbn = 58400/(2x24x1,2) = 1013,8kG/cm2 < R = 2100kG/cm2 Kieåm tra öùng suaát trong baûn noái khi keå ñeán giaûm yeáu buloâng ,coù 2 buloâng f20 sbn = 58400/[2x(1,2x24 – 2x(2x1))] = 1177,4kG/cm2 < R = 2100kG/cm2 Ñöôøng haøn lieân keát baûn noái vôùi baûn maét choïn hh = 10mm Þ chieàu daøi ñöôøng haøn : lh = 58400/(2x1x1260) =23cm Chieàu daøi söôøn cöùng laáy baèng chieàu daøi baûn noái laø 24cm ; tieát dieän söôøn cöùng laø 10 x 1 cm

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế nhà công nghiệp một tầng.doc