Thiết kế khung ngang nhà xưởng một tầng, một nhịp có hai cầu trục sức nâng 115/30T

I.CHỌN SƠ ĐỒ KẾT CẤU: 1. Sơ đồ khung ngang và kết cấu nhà công nghiệp (H1) Khung ngang gồm cột và rường ngang. Liên kết cột với rường ngang là liên kết ngàm cứng. Cột bậc thang, phần trên đặc, phần dưới rỗng. Dàn hình thang hai mái dốc với mái lợp bằng Bêtông cốt thép. Độ dốc 1/8. 2. Kích thước chính của khung ngang: 2.1 Kích thước cột:

doc48 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2531 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế khung ngang nhà xưởng một tầng, một nhịp có hai cầu trục sức nâng 115/30T, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
caïc nuït cæïng B cuía xaì vaì khi goïc xoay j=1 åí hai nuït khung .Tênh theo cå hoüc kãút cáúu Qui æåïc dáúu: Momen dæång khi laìm càng thåï bãn trong cuía cäüt vaì daìn .Phaín læûc ngang dæång khi hæåïng tæì bãn trong ra ngoaìi 7-1=6 a = Htr/H=5400/16200 = 0.333 A = 1+a.m = 1+ 0,333 ´ 6 = 2.998 B = 1+a2.m = 1+ 0,3332 ´ 6 = 1.665 C = 1+a3.m = 1+ 0,3333 ´ 6 = 1.22 F = 1+a4.m = 1+ 0,3334 ´ 6 = 1.074 K= 4AC-3B2 = 4´ 2.998´ 1.22 - 3´ 1.6652 = 6.314 Váûy : Bcäüt = -0.047709EJ1 Phaín læûc åí âënh cäüt do j =1 gáy ra : 0.006029EJ1 Hãû säú cuía phæång trçnh chênh tàõc r11 = Bxaø + Bcoät = 0.2EJ1 + 0.047709EJ1 = 0.2477EJ1 r1P =MBP = -232.5 Tm Goïc xoay : j = - r1P / r11 = 232.5/ 0.24771EJ1 = 938.635 / EJ1 Mämen cuäúi cuìng -ÅÍ âáöu xaì: MìBxaì = Bxa ´ j + MBP =0.2EJ1´ 983.635 /EJ1 – 232.5= -44.77 Tm -ÔÛ ñaàu coät : MìBcäütì = Bcäüt ´ j = -0.0477EJ1´ 938.635 /EJ1 = -44.77 Tm ÔÛ caùc tieát dieän khaùc thì tính baèng caùch duøng trò soá phaûn löïc = 0.006029 ´ 938.635 = 5.66 T Vaäy moâmen ôû ñaàu coät: MC = MB + RB ´ Htr = -44.77+ 5.66´ 5.4 =-14.21 Tm Moâmen ôû chaân coät: MA = MB + RB ´ H = -44.77+ 5.66´ 16.2 = 46.92 Tm Bieåu ñoà moâmen cho treân (H.7-a) Moâmen leäch taâm ôû vai coät: Me = A.e =38.63 ´ 0.375 =14.49 Tm Trong ñoù: e=0.375 –Ñoä leäch taâm cuûa hai phaàn coät Noäi löïc trong khung do Me coù theå tìm ñöôïc baèng baûng phuï luïc ñoái vôùi coät hai ñaàu ngaøm. vì tröôøng hôïp naøy coi Jd = µ vaø khung khoâng coù chuyeån vò ngang vaø taûi troïng ñoái xöùng. Daáu Me ngöôïc vôùi daáu trong baûng Caùc coâng thöùc ôû baûng cho = =2.66 Tm = = -1.31 T Moâmen taïi caùc tieát dieän khaùc MtC = MB + RB ´Htr = 2.66 –1.31 ´ 5.4=-4.41 Tm MCd = MB+ RB ´Htr + Me = 2.66 –1.31 ´ 5.4 + 14.49=10.08 Tm MA = MB + RB ´H + Me = 2.66 –1.31 ´ 16.2 + 14.49=-4.07 Tm Bieåu ñoà moâmen cho treân (H.7-b) 46.92 44.77 14.21 Mq=Mp+ B C A H.7-a Coäng bieåu ñoà (H.7-a) vôùi bieåu ñoà (H.7-b) ñöôïc bieåu ñoà cuoái cuøng do taûi troïng treân maùi gaây ra, cho treân (H.7-c) MB = -44.77 +2.66 = -42.11 Tm MCt = -14.21 – 4.41 = -18.62 Tm MCd = -14.21 + 10.08 = -4.13 Tm MA = 46.92 – 4.07 = 42.85 Tm Löïc caét taïi chaân coät QA = -4.35 T 42.85 42.11 4.13 18.62 Mq+A H.7-c 10.08 2,66 4.41 4.07 MA H.7-b 3.Tính khung vôùi taûi troïng taïm thôøi treân maùi (Hoaït taûi) Ta coù bieåu ñoà do hoaït taûi gaây ra baèng caùch nhaân caùc trò soá cuûa moâmen do taûi troïng thöôøng xuyeân ôû bieåu ñoà treân hình (H.7-c) vôùi trò soá p/q = 0.63 / 3.1 = 0.203 Mmax Mmin Jd = ¥ B A L (H.8) MB = -42.11 ´ 0.203 = -8.548 Tm MCt = -18.62 ´ 0.203 = -3.78 Tm MCd = -4.13 ´ 0.203 = -0.84 Tm MA = 42.85 ´ 0.203 = 8.70 Tm Bieåu ñoà cho treân hình (H.8) 4.Tính khung vôùi troïng löôïng daàm caàu truïc: Troïng löôïng daàm caàu truïc: Gdct =1.728 ñaët taïi truïc ñôõ DCT vaø sinh ra moâmen leäch taâm Mdct = Gdct ´ e =1.728 ´ 1.5/2 =1.296 Noäi löïc trong khung tìm ñöôïcbaèng caùch nhaân bieåu ñoà Me côùi tyû soá –Mdct/Me (vì 2 moâmen ngöôïc chieàu nhau) -Mdct /Me =1.298 / 14.49 =-0.08958 Tm Troïng löôïng daàm caàu truïc Gdct laø taûi troïng thöôøng xuyeân neân phaûi coäng bieåu ñoà moâmen do Gdct vôùi bieåu ñoà hình (H.7-c) ñeå ñöôïc moâmen do toaøn boä taûi troïng thöôøng xuyeân leân daøn vaø coät MB = -42.11 + 2.66´(-0.08958) = -42.35 Tm MCt = -18.62 +(-4.41)´ (-0.08958)= -18.22 Tm MCd = -4.13 +10.08´(-0.08958) = -5.03 Tm MA = 42.85+ (-4.07)´ (-0.08958) = 43.21 Tm 5.Tính khung vôùi moâmen caàu truïc Dmax , Dmin Mmax , Mmin âäöng thåìi taïc dung åí hai cäüt . Xeït træåìng håüp Mmax åí cäüt traïi , Mmin åí cäüt phaíi Giaíi khung våïi så âäö chuyãøn vë våïi så âäö xaì ngang vä cuìng cæïng.ÁØn säú chè laì chuyãøn vë ngang cuía nuït. Phæång trçnh chênh tàõc. r11.D+R1P = 0. r11: phaín læûc liãn kãút thãm do D=1 gáy ra åí nuït trãn Qui æåïc : Dáúu cuía chuyãøn vë vaì dáúu cuía phaín læûc trong liãn kãút hæåïng tæì traïi sang phaíi laì dæång. Biãøu âäö mämen do D=1 gáy ra coìn âæåüc duìng våïi caïc loaûi taíi troüng khaïc nhæ Thay gioï , nãn ta tênh luän mämen taûi caïc tiãút diãûn cäüt. Tiãút diãûn taûi vai cäüt. Chán cäüt. ÔÛ coät phaûi, caùc trò soá moâmen baèng nhö vaäy, nhöng khaùc daáu vì phaûn xöùng. (H.9) Bieåu ñoà veõ ôû hình (H.9) Phaûn löïc trong lieân keát theâm : Moâmen leäch taâm do caàu truïc (e = hd/2) Mmax =Dmax ´ e =158.9 ´ 119.175 Tm Mmin =Dmin ´ e = 42.84 ´ 32.13 Tm Veõ bieåu ñoà moâmen do Mmax vaø Mmin trong heä cô baûn. Cuõng coù theå duøng keát quaû tính vôùi Me cuûa taûi troïng maùi (H.7-b) nhaân vôùi tyû soá -Mmax/Me vaø -Mmin/Me 21.88 36.27 82.91 33.476 5.897 9.78 22.35 9.02 (H.10) -8.225 -2.217 Töø ñoù ta coù moâmen ôû coät traùi : MB = (-8.225)´ 2.66 = -21.88 Tm MtC =(-8.225)´ (-4.41) = 36.27 Tm MdC =(-8.225)´ 10.08 = -82.91 Tm MA = (-8.225)´ (-4.07) = 33.476 Tm Phaûn löïc: RB =(-8.225)´ (-1.31) = 10.78 Tm ÔÛ coät phaûi : MB = (-2.217)´ 2.66 = -5.897 Tm MtC =(-2.217)´ (-4.41) = 9.78 Tm MdC =(-2.217)´ 10.08 = -22.35 Tm MA = (-2.217)´ (-4.07) = 9.02 Tm Bieåu ñoà veõ treân hình (H.10) Phaûn löïc: RB’ =(-2.217)´ (1.31) = -2.90 Tm. Daáu cuûa RB’ laø aâm vì noù ngöôïc chieàu vôùi RB Phaûn löïc trong lieân keát theâm : r1P = RB + RB’ =10.78 – 2.90 =7.88 T Chuyeån vò aån soá : D = Nhaân bieåu ñoà moâmen ñôn vò vôùi trò soá D naøy roài coäng vôùi bieåu ñoà moâmen trong heä cô baûn do Mmax vaø Mmin , ta ñöôïc : Coät traùi : -4.26 Tm 32.62 T -86.56 Tm -23.92 Tm Löïc caét chaân coät : QA = -5.8 T Löïc doïc: NB = Nct =0 NCd =NA =Dmax =159.8 T 86.56 4.26 23.52 13.52 32.62 23.92 18.70 66.42 (H.11) ÔÛ coät phaûi: -23.52 Tm 13.52 T -18.70 Tm 66.42 Tm Löïc caét chaân coät : QA = 7.88 T Löïc doïc: NB = Nct =0 NCd =NA’ =Dmin =42.84 T Bieåu ñoà moâmen cho ôû hình (H.11) 6.Tính khung vôùi löïc haõm T: Löïc haõm T ñaët ôû cao trình daàm haõm caùch vai coät 0.8 m Löïc T coá theå taùc duïng ôû coät traùi hoaëc coät phaûi, chieàu coät höôùng vaøo coät hoaëc ñi ra khoûi coät. Döôùi ñaây giaûi khung vôùi tröôøng hôp löïc T ñaët vaøo coät traùi huôùng töø traùi sang phaûi. Caùc tröôøng hôïp khaùc cuûa T coù theå suy ra töø tröôøng hôïp naøy Trình töï tính toaùn gioáng nhö vôùi Mmxx , Mmin Veõ bieåu ñoà do D =1 gaây ra trong heä cô baûn vaø tính ñöôïc: Duøng coâng thöùc trong phuï luïc tính ñöôïc moâmen vaø phaûn löïc do T gaây ra trong heä cô baûn. Löïc T ñaët caùc ñænh coät 4.6 m = -10.20 Tm + = 4.12 T Tính moâmen taïi tieát dieän C vaø A, ngoaøi ra tính MT taïi ôû tieát dieän D (choã ñaët T) MTP = MB+RB´ (Htr - Hdct) = -10.20 + 4.12´ (5.4- 0.8) = 8.75 Tm MCP = MB+ RB´Htr- T´Hdct = -10.20 + 4.12´5.4 -5.774´.0.8 = 7.429 Tm MAP = MB+ RB´H - T´(Hd+Hdct) = -10.20+4.12´16.2-5.774´(10.8-0.8) = = -10.434 Tm Bieåu ñoà moâmen cho treân hình (H.12) Coät beân phaûi khoâng coù noäi löïc neân moâmen vaø phaûn löïc baèng 0 B’ C’ A’ 10.20 8.75 T 10.434 A C (H.12) Vaäy: R1P = RB+RB’ = 4.12 +0 = 4.12 T Moâmen cuoái cuøng taïi tieát dieän khung M = -0.98 Tm 6.50 Tm 0,98 11.11 40.46 9.22 1.91 30.03 6.50 (H.13) -40.46 Tm = 4.35 T Ñoái vôùi coät beân phaûi : -9.22 Tm 1.91 Tm 30.03 Tm 2.60 T Bieåu ñoà cho treân hình (H.13) 6. Tính noäi löïc khung vôùi taûi troïng gioù: ÔÛ ñaây tính côùi tröoøng hôïp gioù thoåi töø traùi qua phaûi. Vôùi gioù thoåi töø phaûi qua traùi chæ vieäc thay ñoåi vò trí coät, Ñaõ coù bieåu ñoà do D =1 trong heä cô baûn (H.9) vaø coù : Baây giôø chæ trính moâmen vaø phaûn löïc do q vaø q’ gaây ra trong heä cô baûn ÔÛ coät traùi: -9.00 Tm 4.44 5.92 Tm -18.56 Tm ÔÛ coät phaûi do q’ gaây ra. Tính moâmen vaø phaûn löïc baèng caùch nhaân giaù trò moâmen vaø phaûn löïc ôû coät traùi vôùi tyû soá : - q’/q =-0.465/0.621 =-0.75 9.00 18.56 6.75 13.92 5.92 4.44 (H.14) MPB’ = -9.00´ (-0.75) =6.75 Tm MPC’ = 5.92´ (-0.75) =-4.44 Tm MPA’ = -18.56´ (-0.75) =13.92 Tm RPB’ = 4.44´ (-0.75) =-3.33 Tm Bieåu ñoà cho treân hình (H.14) Phaûn löïc trong lieân keát theâm: R1P = RB’ - RB - W = –3.33– 4.44 - 4.365 =-12.135 T Vaø Coät traùi : 33.86 106.89 36.11 102.26 0.30 1.18 (H.15) 33.86 Tm 0.30 Tm -106.89 Tm 13.28 T Coät phaûi: -36.11 Tm 1.18 Tm 102.26 Tm 12.71 T Bieåu ñoà cho treân hình (H.15) 7.Xaùc ñònh noäi löïc tính toaùn Sau khi ñaõ tính ñöôïc caùc noäi löïc M,Q,N taïi caùc tieát dieän vôùi töøng loaïi taûi troïng, ta tieán haønh toå hôïp taûi troïng moät caùch baát lôïi nhaát ñeå xaùc ñònh caùc noäi löïc tính toaùn vaø choïn tieát dieän khung. Caùc keát quaû ddwuwcj ghi vaøo baûng toå hôïp döôùi ñaây: BAÍNG NÄÜI LÆÛC KHUNG K1 SÄÚ TT LOAÛI TAÍI TROÜNG HÃÛ SÄÚ PHÁÖN CÄÜT TRÃN PHÁÖN CÄÜT DÆÅÏI TÄØ TIÃÚT DIÃÛN B TIÃÚT DIÃÛN Ct TIÃÚT DIÃÛN Cd TIÃÚT DIÃÛN A HÅÜP M N M N M N M N Q [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] 1 Tènh taíi 1 -42.35 38.63 -18.22 38.63 -5.03 40.36 43.21 40.36 -4.35 2 Hoaût taíi 1 -8.55 9.45 -3.78 9.45 -0.84 9.45 8.70 9.45 -0.88 maïi 0.9 -7.695 8.505 -3.402 8.505 -0.756 8.505 7.83 8.505 -0.795 3 Mä men cáön truûc 1 -4.26 0 32.62 0 -86.56 159.80 -23.92 159.80 -5.80 (moïc phuû bãn phaíi) 0.9 -3.834 0 29.358 0 -77.904 143.82 -21.528 143.82 -5.22 4 Mä men cáön truûc 1 -23.52 0 13.52 0 -18.70 42.84 66.42 42.84 7.88 (moïc phuû bãn traïi) 0.9 -21.168 0 12.168 0 -16.83 38.556 59.778 38.556 7.092 5 Læûc haîm ngang 1 -0.98 0 6.50 0 6.50 0 -40.46 0 4.35 âàt åí cäüt phaíi 0.9 -0.882 0 5.85 0 5.85 0 -36.414 0 3.915 6 Læûc haîm ngang 1 -9.22 0 1.91 0 1.91 0 30.03 0 2.60 âàt åí cäüt traïi 0.9 -8.298 0 1.719 0 1.719 0 27.027 0 2.34 7 Gioï 1 33.86 0 0.30 0 0.30 0 -106.89 0 13.28 traïi 0.9 30.474 0 0.27 0 0.27 0 -96.201 0 11.952 8 Gioï 1 -36.11 0 1.18 0 1.18 0 102.26 0 12.71 phaíi 0.9 -32.499 0 1.062 0 1.062 0 92.034 0 11.439 BAÍNG TÄØ HÅÜP NÄÜI LÆÛC KHUNG K1 TIÃÚT DIÃÛN NÄÜI LÆÛC TÄØ HÅÜP CÅ BAÍN 1 TÄØ HÅÜP CÅ BAÍN 2 Mmax, N  Mmin, N Nmax, M Mmax, N Mmin, N  Nmax, M M+ M- M+ M- 1,7 1,8 1,2 1,5,3,7 1,2,4,6,8 1,2,6,4,8 1,2,6,4,8 B M -8.49 -78.46 -50.90 -14.83 -112.01 -49.04 -49.04 N 38.63 38.63 34.85 38.63 47.14 47.14 47.14 1,3 1,5,4 1,2 1,3,5,8 1,2,5,4 1,2,5,4 1,2,5,4 Ct M 14.40 -11.20 -22.00 5.82 -15.30 -15.30 -15.30 N 38.63 38.63 48.08 38.63 47.14 47.14 47.14 1,5,4 1,3 1,3,5 1,5,4,8 1,2,3,5 1,2,4,5 1,2,3,5 Cd M 20.17 -91.59 -91.59 -14.95 -89.54 -100.52 -89.54 N 83.20 200.16 200.16 78.91 192.68 192.68 192.68 1,8 1,7 1,3,5 1,2,4,5,8 1,3,5,7 1,2,4,5,8 1,3,5,7 A M 145.47 -63.68 19.29 157.96 -110.93 157.96 -110.93 N 40.36 40.36 200.16 192.68 184.18 192.68 184.18 Qmax 1,7 8.93 1,2,4,5,8 17.30 IV. TÍNH COÄT: 1.Xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn cuûa coät Töø baûn toå hôïp noäi löïc choïn caëp noäi löïc nguy hieåm ñeå tính tieát dieän coät laø caëp M,N ôû tieât dieän B M = -112.01 Tm ; N = 47.14 T Ñeå xaùc ñònh chieàu daøi tính toaùn cuûa phaàn coät döôùi ta choïn caëp noäi löïc coù N lôùn nhaát, töïc laø caëp : M = 157.96 Tm ; N = 192.68 T Tính caùc heä soá 0.2857 Trong ñoù: 4.0874 m1 = 1.87 m2 = m1/ C1 = 1.87 / 0.654 = 2.859 Vaäy chieàu daøi tính toaùn cuûa caùc phaàn coät trong maët phaúng khung laø: - Coät treân : lx2 = m2 ´ Ht = 2.859´ 5.4 =15.44 m - Coät döôùi: lx1 = m1 ´ Hd = 1.87 ´ 10.8 =20.2 m Chieàu daøi tính toaùn ngoaøi maët phaúng khung laø : - Coät treân: ly2 =Ht – Hdc =5.4 – 0.8 = 4.6 m - Coät döôùi : ly1 = Hd =10.8 m 2.Choïn tieát dieän coät treân: a)Choïn tieát dieän: Coät treân ñaëc, tieát dieän chöõ I ñoái xöng, chieàu cao tieát dieän htr =750 mm Ñoä leäch taâm : e = M/N = 112.01 /47.14 = 238 cm Giaû thieát heä soá aûnh höôûng hình daïng h = 1.4 Dieän tích yeâu caàu cuûa tieát dieän sô boä tính theo coâng thöùc gaàn ñuùng 102.66 cm2 400 750 710 20 14 (H-16) Choïn bc = 40 cm Choïn db = 1.4 cm Laáy dc =2.0 cm Dieän tích A = 259.4 cm2 Caùc ñaëc tröng hình hoïc: = 243460 cm4 21350 cm4 6492 cm3 25.027 cm Ñoä maûnh: b)Kieåm tra oån ñònh trong maët phaúng khung: Ñoä leäch taâm töông ñoái =9.51 Heä soá aûnh höôûng tieát dieän vôùi 5< m <20. Tra baûngII.4 phuï luïc II, ta coù h = 1.4-0.02= 1.4- 0.02´1.58 =1.37 Ñoä leäch taâm quy ñoåi: m1 =h´m = 1.37´ 9.51= 13.03 Töø vaø m1 tra baûng II.2 phuï luïc II, ñöôïc j1t = 0.105 Coät khoâng caàn kieåm tra beàn vì Ath =Ang vaø m1 <20 Kieåm tra oån ñònh toång theå troïng maët phaúng uoán 1731 KG/cm2 < gR =2100 KG/cm2 c)Kieåm tra oån ñònh ngoaøi maët phaúng khung Tröôùc heát, tính giaù trò moâmen ôû ñaàu coät vôùi tieát dieän ñaõ coù M2 = -112.01 Tm. ÖÙng vôùi töøng tröôøng hôïp taûi troïng , ñaõ coäng ñöôïc giaù trò röông öùng ôû ñaàu kia laø : M1 = -6.67 Tm Moâmen ôû 1/3 ñoaïn coät laø : = 2(M2 – M1)/3 = -76.89 Tm Giaù trò moâmen quy öôùc M’ duøng ñeå kieåm tra oån ñòn ngoaøi maët phaúng khung laø giaù trò max(M1/2, , M2/2). Maø M2/2 = 112.01/2 =56 Tm < M’ . Neân laáy giaù trò M’=-76.89 Tm ñeå kieåm tra oån ñònh toång theå ngoaøi maët phaúng khung Ñoä leäch taâm töông ñoái : =6.5 >5 Döïa vaøo baûng II.5 phuï luïc II, xaùc ñònh heä soá a,b a = 0.9 ly =50.7 < lc =3.14=99.3, choïn b=1 Tính C = C5(2-0.2mx) + C10(0.2mx – 1) trong ñoù: C5 = b(1+ amx) = 1/(1+0.9´6.5) =0.146 C10 =1/(1+ mxjy/jd) = 1/(1+ 6.5) =0.133 C = 0.146(2-0.2´6.5) + 0.133(0.2´6.5-1)= 0.142 Tra baûng II.1 phuï luïc II ñöôïc jy =0.86 Ñieàu kieän oån ñònh ngoaøi maët phaúng khung: sy=N/(CjyAng)=47.14´103 /(0.142´0.86´259.4) =1488.10 < gR=2100KG/cm2 -Kieåm tra oån ñònh cuïc boä: Vôùi baûn caùnh coät, theo baûng 3.3 coù Tieát dieän ñaõ choïn coù bo/d =(40 –1.4)/(2´2) = 9.65 < 16.38 Vôùi baûn buïng coät, vì khaû naêng chòu löïc cuûa coät ñöôïc xaùc ñònh theo dieàu kieän oån ñònh toång theå trong maët phaúng khung neân tyû soá giôùi haïn [ho/db] xaùc ñònh theo baûng 3.4 ÖÙng vôùi m =9.51 >1 vaø =1.58 > 0.8, ta coù : Tieát dieän ñaõ choïn coù ho/db =71.0/1.4 =50.71 < 53.44 Vaäy tieát dieän ñaõ choïn nhö hình (H-17) laø thoûa maõn 3.Thieát keá tieát dieän coät döôùi roãng Döïa vaøo baûng toå hôïp noäi löïc, ta coù caëp noäi löïc nguy hieåm cho nhaùnh 1 (nhaùnh caàu truïc ) laø M1, N1; vaø cho nhaùnh 2 (nhaùnh maùi) laø M2, N2 a)Choïn tieát dieän nhaùnh Sô boä giaû thieát chon khoaûng caùch hai truïc nhaùnh C» h =1.5 m. Khoaûng caùch töø truïc troïng taâm toaøn tieát dieän ñeán truïc nhaùnh caàu truïc (nhaùnh 1): y1 = 0.55C = 0.55´1.5 =0.83 m; y2 = C – y1 =1.5-0.83 =0.67 m Löïc neùn lôùn nhaát trong nhaùnh caàu truïc, tính theo M1 =-91.59 Tm, N1 =200.16 T 150.465 T Löïc neùn lôùn nhaát trong nhaùnh maùi, tính theo M2 =157.96 Tm, N2 =192.68 T 211.923 T Giaû thieát heä soá j = 0.8 , dieän tích yeâu caàu cuûa nhaùnh laø 89.56 cm2 126.15 cm2 Theo yeâu caàu ñoä cöùng, choïn beà roäng coät döôùi (chieàu cao tieát dieän nhaùnh) b =50 cm 200 500 460 20 1.2 (H-17) Nhaùnh 1 duøng tieát dieän chöõ I toå hôïp töø ba baûn theùp coù kích thöôùc nhö sau: Anh1 = 46´1.2 + 2´2´20 = 135.2 cm2 Tính caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa nhaùnh 1 2673 cm4 55840 cm4 Nhaùnh 2 duøng tieát dieän toå hôïp töø moät baûn theùp 460´20 vaø hai theùp goùc ñeàu caïnh L200´14 (H-18), coù A1g =54.6; troïng löôïng 1 m daøi =42.8 KG; Z10 =5.46 cm Dieän tích tieát dieän nhaùnh 2 Anh2 = 46´ 2 + 2´ 54.6 =201.2 cm2 Khoaûng caùch töø meùp traùi cuûa tieát dieän (meùp ngoaøi baûn theùp) ñeán troïng taâm tieát dieän nhaùnh maùi laø zo zo = åAizi / åAi =(92´1 + 2´54.6´7.46)/201.2 =4.506 cm Caùc ñaëc tröng hình hoïc cuûa tieát dieän 12 500 20 20 (H-18) 6308 cm4 62111 cm4 Tính khoaûng caùch giöõa hai truïc nhaùnh C = h – zo =150 – 4.51 =145.49 cm Khoaûng caùch töø truïc troïng taâm toaøn tieát dieän ñeán nhaùnh 1 87.02 cm Vaø khoûang caùch töø truïc troïng taâm toaøn tieát dieän ñeán nhaùnh 2 y2 =C – y1 =145.49- 87.02 =58.47 cm Moâmen quaùn tính toaøn tieát dieän vôùi truïc troïng taâm x-x = 2673 +6308 + 135.2´87.022 + 201.2´58.472 =1720631 cm4 rx =71.52 cm b)Xaùc ñònh heä thanh buïng Khoaûng caùch caùc nuùt giaèng a= 145 cm. Thanh hoäi tuï taïi truïc nhaùnh Chieàu daøi thanh xieân : Goùc a giöõa truïc thanh vaø truïc thanh giaèng xieân: tga=145.49/130 =1.119; a =48o; sina =0.745 Sô boä choïn thanh xieân laø theùp goùc L125´8 coù Atx =19.7 cm2 ; rmin =2.49 cm Noäi löïc neùn trong thanh xieân do löïc caét thöïc teá Q = 17.30 T laø: Ntx =Q/2Sina =17.30/(2´0.745)= 12.23 T Ñoä maûnh cuûa thanh xieân: lmax =S/ rmin =205.4/ 2.49 =82.49 Tra baûng II.1 phuï luïc II : jmin =0.73 Kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh: 1134 KG/cm2 < R=2100 KG/cm2 Ñoä maûnh toaøn coät theo truïc aûo x-x laø : 28.24 Vôùi a =48o, tra baûng 3.5 ñöôïc: K =28 . Tra baûng II.1 phuï luïc II, ñöôïc j = 0.91 Tính löïc caét quy öôùc: Qqö =7.15´10-6(2330-E/R)N/j =2.015 T Nhaän thaáy raèng, löïc caét ñaõ duøng ñeå tính thanh giaèng Q> Qqö, do vaäy khoâng caàn phaûi tính laïi thanh buïng xieân vaø ltd Thanh buïng ngang tính theo löïc caét Qqö =2.015 T.. Vì Qqö raát nhoû, choïn thanh buïng theo ñoä maûnh giôùi haïn {l} =150. Duøng moät theùp goùc ñeàu caïnh L63´4; rmin =1.25 cm l = 145.49 /1.25 = 116 < {l} =150 c)Kieåm tra tieát dieän ñaõ choïn Nhaùnh 1 143 T Ñoä maûnh cuûa nhaùnh ly1 =ly1/ry1 =1080/ 20.32 =53.15 lx1 =lnh1 / rx1 = 145/4.45 =32.58 Töø lmax = ly1 =53.15 , tra baûng ñöôïc jmin =0.835 Kieåm tra öùng suaát 1267 KG/cm2 < 2100 KG/cm2 Nhaùnh 2 224 T Ñoä maûnh cuûa nhaùnh ly2 =ly2/ry2 =1080/ 17.57 =61.47 lx2 =lnh2 / rx2 = 145/5.6 =25.89 Töø lmax = ly2 =61.47 , tra baûng ñöôïc jmin =0.815 Kieåm tra öùng suaát 1366 KG/cm2 < 2100 KG/cm2 Kieåm tra toaøn coät theo truïc aûo x-x Vôùi caëp 1: e1 =91.59/200.16 =0.458 m = 46 cm; m=e1(A/Jx)y = 46´(336.4/1720631)´87.02 = 0.78 Theo m =0.78, =1.23 , tra baûng II.3 phuï luïc II, ñöôïc j1t =0.669 N1 /(j1t.A) = 200.16´103/ (0.669´336.4) = 889.39 KG/cm2 < 2100 KG/cm2 Vôùi caëp 2: e1 =157.96/192.96 =0.8198 m = 82 cm; m=e1(A/Jx)y = 82´(336.4/1720631)´58.47 = 0.94 Theo m =0.94, =1.23 , tra baûng II.3 phuï luïc II, ñöôïc j1t =0.623 N1 /(j1t.A) = 157.96´103/ (0.623´336.4) = 754 KG/cm2 < 2100 KG/cm2 d)Tính lieân keát thanh giaèng vaøo caùc nhaùnh coät Ñöôøng haøn lieân keát thanh giaèng vaøo nhaùnh coät chòu löïc Ntx = 12.23 T Vôùi caùc loaïi theùp coù Rbtc < 4300 KG/cm2 , duøng que haøn '42 thí Rgh =1800 cm2; Rgt= 1550 KG/cm2 btRgt =1´1550 =1550 KG/cm2 bhRh =0.7´1800 =1260 KG/cm2 , laáy (bRg )min =1260 KG/cm2 ñeå so saùnh Thanh xieân laø theùp goùc L125´8, giaû thieát chieàu cao ñöôøng haøn soáng hs =8 mm; chieàu cao ñöôøng haøn meùp hm =6 mm Chieàu daøi caàn thieát cuûa ñöôøng haøn soáng lhs vaø ñöôøng haøn meùp ñeå lieân keát theùp goùc thanh buïng xieân vaøo maù coät : Str =55.46 750 1500 A=B B=27.37 Mmax =20.53 Tm (H-19) 11.3 cm 6.5 cm Ñöôøng haøn thanh buïng ngang L63´4 vaøo nhaùnh coät tính ñuû chòu löïc caét Qqö =2.015 T raát beù. Vì vaäy choïn theo caáu taïo vôùi hs=6 mm ;hm =4 mm; lh = 5 cm. 3.2 Thieát keá caùc chi tieát coät: 1.Noái hai phaàn coät Noäi löïc tính toaùn moái noái coät M=14.40 Tm; Ntö =38.63 T vaø M =-15.30 Tm; Ntö=47.14 Tm a)Tính toaùn , thieát keá moái noái hai phaàn coät Döï kieán moái noái khueách ñaïi ôû cao hôn maët treân vai coät bt = 500 mm. Moái noái caùnh ngoaøi , caùnh trong vaø buïng coät tieát haønh treân cuøng moät tieát dieän Noäi löïc lôùn nhaát maø moái noái caùnh ngoaøi phaûi chòu (M=14.40Tm; N=38.63 T) 48.77 T Caùnh ngoaøi noái baèng ñöôøng haøn ñoái ñaàu thaúng, chieàu daøi ñöôøng haøn baèng beà roäng caùnh coät treân (400 mm), chieàu cao ñöôøng haøn baèng chieàu daøy theùp caùnh coät treân (20mm) ÖÙng suaát trong ñöôøng haøn ñoái ñaàu noái caùnh ngoaøi: 625.256 KG/cm2 < Rnhg = 2100 Kg/cm2 Choïn baûn noái “K” coù chieàu daøy vaø chieàu roäng ñuùng baèng chieàu daøy vaø chieàu roäng baûn caùnh coät treân Noäi löïc lôùn nhaát maø moái noái caùnh trong phaûi chòu (M=-15.30Tm; N=47.14 T) 55.46 T ÖÙng suaát trong ñöôøng haøn ñoái ñaàu thaúng noái caùnh trong: 711.026 KG/cm2 < Rnhg = 2100 Kg/cm2 Moái noái buïng coät, tính ñuû chòu löïc caét taïi tieát dieän noái. Vì löïc caét ôû coät treân khaù beù, ñöôøng haøn laáy theo caáu taïo, haøn suoát, vôùi chieàu cao ñöôøng haøn ñuùng baèng chieàu cao theùp baûng buïng (14 mm) b)Tính toaùn daàm vai Daàm vai tính nhö daàm ñôn giaûn nhòp l= hd =1.5 m Daøm vai chòu uoán bôûi löïc Strong = 55.46 T, truyeàn töø caùnh daàm coät treân. Sô ñoà tính nhö (H-19) Phaûn löïc goái A=B=27.37 T Moâmen giöõa nhòp : Mdvmax =20.53 Tm Choïn chieàu daøy baûn ñaäy muùt nhaùnh caàu truïc cuûa coät dbñ = 20 mm; chieàu roäng ñaàu daàm caàu truïc bs = 300 mm Chieàu daøy baûn buïng daàm vai xaùc ñònh töø ñieàu kieän eùp cuïc boä cuûa löïc taäp trung (Dmax + Gdct) Chieàu daøi truyeàn löïc eùp cuïc boä ñeán buïng daàm vai z = bs + 2dbd =30+ 2´2 =34 cm Chieàu daøy caàn thieát cuûa baûn buïng daàm vai : 1.485 cm. Choïn ddv =20 mm Buïng nhaùnh caàu truïc cuûa coät döôùi xeû raõnh cho maûn buïng daàm vai luoàng qua. Hai baûn buïng naøy lieân keát vôùi nhau baèng 4 ñöôøng haøn goùc. Chieàu cao buïng daàm vai phaûi ñuû ñeå chöùa boán ñöôøng haøn ñoù Giaû thieát chieàu cao ñöôøng haøn goùc hh =8 mm. Chieàu daøi moät ñöôøng haøn caàn thieát : 47.8497 Chieàu daøi moät ñöôøng haøn caàn thieát lieân keát baûn “K” vaøo buïng daàm vai (Ñeå 4 ñöôøng haøn goùc ñuû truyeàn löïc Strong) 13.76 cm Choïn hdv =80 cm ñaûm baûo ; chieàu daøy baûn caùnh döôùi daàm vai baèng dbcdv=20 cm; chieàu cao baûn buïng daàm vai hbdv =80-(2+2) = 76 cm +Kieåm tra ñieàu kieän chòu uoán cuûa daàm vai: Coù theå tính ñôn giaûn thieân veà an toaøn theo quan ñieån chæ coù baûn buïng daàn vai chòu uoán. Tính moâmen chòu uoán vuûa baûn buïng W=(ddv.h2bdv)/6 = 2´762/6 = 1925 cm3 Kieå tra ñiieuø kieän chòu uoán cuûa tieát dieän chöõ chaät 1066.494 KG/cm2 < Rg =2100 KG/cm2 Caùc ñöôøng haøn ngang lieân keát baûn caùnh treân , caùnh döôùi vôùi baûn buïng cuûa daàm vai laáy theo caáu taïo, coû theå choïn hh =6 mm. 2.Thieát keá chaân coät roãng Chaân coät roãng chòu neùn leäch taâm neân caáu taïo rieâng reõ cho töøng nhaùnh, chaân moãi nhaùnh tính nhö chaân coät chòu neùn trung taâm. Löïc neùn tính toaùn chaân moãi nhaùnh laø löïc neùn lôùn nhaát taïi tieát dieän chaân coät, tímnh rieân cho töøng nhaùnh - Nhaùnh 1(nhaùnh caàu truïc) coù M1 = -110.93 Tm; N1=157.96 T - Nhaùnh 2 (nhaùnh maùi ) M2 = 192.68 Tm; N2= 184.18 T a)Tính kích thöôùc baûn ñeá: -Dieän tích baûn ñeá cuûa nhaùnh tính theo coâng thöùc: Abñ =Nnh/Rncb Gaûi thieát heä soá taêng cöôøng ñoä do neùn cuïc boä maët beâtoâng moùng Beâtoâng maùc 200, coù Rn =90 KG/cm2 Tính döôïc Rncb =mcb´Rn =1.2´90 =108 KG/cm2 -Dieän tích baûn ñeá cuûa nhaùnh 1 (nhaùnh caàu truïc) laø: 1463 cm2 -Dieän tích baûn ñeá cuûa nhaùnh 2 (nhaùnh maùi) laø: 1705 cm2 -Choïn beà roäng B cuûa baûn ñeá theo yeâu caàu caáu taïo B = bc + 2dbñ + 2C = 50 + 2´1.2 + 2´3.2 =59 cm. Laáy B=60 cm -Chieâu daøi L cuûa nhaùnh 1 laø: 24.383 . Choïn Lnh1 =40 cm -Chieâu daøi L cuûa nhaùnh 2 laø: 28.417 . Choïn Lnh1 =50 cm -ÖÙng suaùt thöïc teá ngay döôùi baûn ñeá: 65.817 KG/cm2 < gR=2100KG/cm2 61.393 KG/cm2 < gR=2100KG/cm2 Tính chieàu daøy baûn ñeá: dbñ Caáu taïo chaân coät nhö (H-20). Baûn ñeá ñöôïc caùc daàm ñeá vaø caùc söôøn ngaên, nhaùnh coät chia thaønh caùc oâ coù bieân töïa khaùc nhau. Theo caùc kích thöôùc caïnh oâ vaø loaïi oâ, tính moâmen uoán trong caùc oâ naøy: -Tính cho nhaùnh 2 (nhaùnh maùi) : So saùnh oâ baûn 1 vaø oâ 2 vaø caùc oâ khaùc ta thaáy moâmen lôùn nhaát laø oâ baûn 1 laø oâ baûn keâ ba caïnh, coù b1=280 mm; a1 = 255 mm Tyû soá : b1/a1 = 280/255 =1.098. Tra baûng 3.7 ta coù a =0.116 Moâmen cuûa oâ baûn 1: Moâ1 = asoâa2 =0.116´ 61.4´ 25.52 = 4631.341 KGcm/cm Chieáu daøy dbñ tính theo coâng thöùc : . Choïn dbd =4 cm -Tính cho nhaùnh 1(nhaùnh caàu truïc): Theo hình veõ thì oâ 3 laø oâ baûn coù kích thöôùc lôùn nhaát ( oâ baûn soá 4), coù b4 = 194 mm; a4 =255 mm b4/a4 = 194/255 =0.761. Tra baûng 3.7 ta coù a =0.093 Moâ4 = asoâa2 =0.093´ 65.8´ 25.52 = 3979 KGcm/cm Chieáu daøy dbñ tính theo coâng thöùc : . Choïn dbd =4 cm b)Tính kích thöôùc daàm ñeá: Toaøn boä löïc Nnh truyeàn töø nhaùnh coät xuoáng baûn ñeá thoâng qua hai 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 troïng cuûa noù Taûi troïng truyeàn leân daàm ñeá ôû nhaùnh maùi: qdñ =(3.2 +1.2+ 0.5´25.5)´61.4 =1053 KG/cm Toång phaûn löïc truyeàn leân daàm ñeá: Ndñ =qdd´ l =1053 ´ 50 =52650 KG Löïc Ndd naøy do hai ñöôøng haøn lieân keát daàm ñeá vôùi soáng vaø vôùi meùp theùp goùc nhaùnh coät phaûi chòu. Giaû thieát chieàu cao ñöôøng haøn soáng hhs =8 mm, chieàu cao ñöôøng haøn meùp hhm =8 mm Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng vaø ñöôøng haøn meùp: 39.1741 cm 13.058 cm Choïn daàm ñeá coù tieát dieän 500´12 mm Vì daàm ñeá coù tieát dieän raát lôùn maø nhòp daàm ñeá laïi khaù beù neân khoâng caàm kieåm tra veà uoán caét. c)Tính söôøn ngaên A : Taïi troïng truyeàn leân söôøn ngaên A qsng = 61.4´25.5 =1565.7 KG/cm Moâmen söôøn ngaên (söôøn ngaên nhö daàm coângxoân) Msng =1565.5´ 25.52 /2 =508983 KGcm Löïc caét söôøn ngaên Qsng =1565.5´ 25.5 =39920.3 KG Laáy kích thöôùc söôøn ngang A laø 500´1.2 Moâmen choáng uoán cuûa söôøn ngaên W =(1.2´ 502)/6= 400 cm3 Kieåm tra söôøn ngang veà uoán ssng =508983/400 =1590.572 KG/cm2 < 2100KG/cm2 Kieåm tra söpöøn ngaên chòu caét tsng =39920/1.2´50 =665.333 < Rc =1300 KG/cm2 Kieåm tra hai ñöôøng haøn goùc lieân keát söôøn A vôùi buïng coät, choïn chieàu cao ñöôøng haøn hh= 12mm Wgh = (2bhhhl2h)/6 =(2´0.7´1.2´(50-1)2)/6 =672.28 cm3 Agh =2bhhhlh =2´0.7´1.2´(50-1) =82.3 cm2 Ñoä beàn cuûa ñöôøng haøn kieåm tra theo std Kích thöôùc daàm ñeá vaø söôøn ngaên cuûa nhaùnh caàu truïc laáy baèng kích thöôùc daàm ñeá vaø söôøn ngaên cuûa nhaùnh maùi laø ñaûm baûo Daàm ñeá nhaùnh caàu truïc :500´12mm Söôøn ngaên nhaùnh caàu truïc : 500´12mm Taát caû caùc ñöôøng haøn ôû chaân coät thoáng nhaát laáy hh =12mm d)Tính buloâng neo: Töø baûn toå hôïp, ôû tieát dieän chaân coät, ta tìm ra toå hôïp cho moâmen uoán lôùn nhaát vaø löïc doïc nhoû nhaát. Cuï theå laø duøng toå hôïp giöõa taûi troïng tónh vaø taûi troïng gioù -Nhaùnh maùi: Mt=43.21 Tm; Mg =-106.89Tm; N= 40.36T -Nhaùnh caàu truïc: Mt =43.21Tm; Mg =102.26 Tm; Nt =40.36T Noäi löïc duøng ñeå tính buloâng neo ôû nhaùnh maùi : 71.236 Tm 33.022 T Trong ñoù Mt ,Nt laø noäi löïc ôû tieát dieän chaân coät do taûi troïng tónh gaây ra Mg laø noäi löïc ôû tieát dieän chaân coät do taûi troïng tónh gaây ra n1=1.1 laø heä soá vöôït taûi cuûa taûi troïng tónh nb =0.9 laø heä soá giaûm taûi duùng vôùi noäi löïc cuûa taûi troïng tónh khi tính buloâng neo 29.226 T Dieän tích tieát dieän caàn thieát cuûa buloâng neo ôû nhaùnh maùi: 20.876 cm2 Choïn hai buloâng neo f48 coù tieát dieän thu heïp laø Ath.neo =2´13.75 = 27.5 cm2 Noäi löïc duøng ñeå tính buloâng neo ôû nhaùnh caàu truïc : Mt =43.21Tm; Mg =102.26 Tm; Nt =40.36T 137.614 Tm 33.022 T 81.318 T Dieän tích tieát dieän caàn thieát cuûa buloâng neo ôû nhaùnh maùi: 58.084 cm2 Choïn hai buloâng neo f72 coù tieát dieän thu heïp laø Ath.neo =2´32.8 = 65.6 cm2 -Tính söôøn ñôå buloâng neo: Choïn söôøn ñôû buloâng neo coù chieàu daøy d= 12mm, chieàu cao söôøn hs =400 Söôøn ñôû buloâng neo tính nhö daàm coângxoân, chòu löïc keùo lôùn nhaát trong moät bu loâng Z1 =81318/2 =40659 KG Moâmen: M= Z1.e =40659´8 = 325272 KGcm Trong ñoù e=80mm laø khoaûn caùch töø truïc buloâng deán maët daàm ñeá Söôøn haøn vaøo daàm ñeá baèng ñöôøng haøn moät beân coù hh =12mm 127.29 KG/cm2 620.56 KG/cm2 stñ = 616 KG/cm2 < Rg =1800KG/cm2 Kieåm tra tieát dieän söôøn: 1016.475 KG/cm2 <2100KG/cm2 847.063 < Rc =1300KG/cm2 stñ =1323.52 Kg/cm2 < 1.15R Chieàu daøy baûn theùp ngang chon d= 4cm (baûn theùp ngang ñôû buloâng). Baûn theùp ngang tính nhö daàm ñôn giaûn chòu taûi troïng taäp trung Z1. Daàm coù nhòp l =100mm. Tieát dieän cuûa baûn 160´40mm. M =(Z1´l)/4 =(40659´10)/4=101647.5 KGcm s =M/W =101647.5/(16´42) =397.061 <2100 KG/cm2 t =(Z1/2)/A =(40659/2)/(16´4) =317.648 KG/cm2 <Rc= 1300 KG/cm2 (H-20) V.TÍNH DAØN 1.Sô ñoà vaø kích thöôùc cuûa daøn (H-21) Daøn coù sô ñoà hình thang, ñoä doác treân i =1/8, chieàu cao ñaàu daøn 2.2m. Vì tim maét goái cuûa daøn ôû vaøo meùp trong cuûa coät treân neân nhòp tính toaùn thöïc teá cuûa daøn coøn laïi : Lo = L – 2´0.25 = 30 – 0.5 =29.5 m Khoaûng caùch caùch treân cuûa daøn (theo phöông naèm ngang), laáy 3.0m , rieâng khoaûng caùch maét daøn ñaàu tieân laø 2.75m. Keát caáu cöûa trôøi choïn: Lct =12 m, cao 2.5m. Keát caáu cöûa trôøi rieâng vaø truyeàn löïc xuoáng daøn. ÔÛ ñaây khoâng tính cöû trôøi (H-21) Sô ñoà tính toaùn daøn maùi G1 G2 G3 G4 G5 G6 T1 T2 T3 T4 T5 X1 X2 X3 X4 X5 Ñ1 Ñ2 Ñ3 D1 D2 D3 5.75 m 6 m 6 m 0.25 m 2.Taûi troïng vaø noäi löïc tính toaùn: a)Taûi troïng: Taûi troïng taùc duïng leân daøn goàm: +Tónh taûi: goàm taûi troïng maùi, troïng löôïng cöûa trôøi, troïng löôïng baûn thaân daøn vaø heä giaèng Ñeå tính daøn caàn ñöa caùc taûi troïng veà thaønh löïc taäp trung ôû caùc maét daøn thuoïoc thanh caùnh treân. Taïi chaân cuûa trôøi, coù theâm troïng löôïng keát caáu cöûa trôøi, rieâng coät bieân cöûa trôøi coù caû troïng löôïng caùnh cöûa, kính vaø baäu cöûa. -Xaùc ñònh taûi troïng thöôøng xuyeân taïi maét daøn: 4497 KG G2 =G3 =2´G1 = 2´ 4497 =8994 KG G4 =10119 KG G5 =G6 =d.B(gm+gd+gct) =3´6´(468 +31.7+ 13.2) =9232 KG + Hoaït taûi taäp trung quy veà maét daøn Vôùi nuùt ñaàu daøn: P1 =0.5´d´P = 0.5´3´630 =945 KG Vôùi nuùt trung gian: P2=P3=P4=P5=P6= 2´P2 =2´945 = 1890 KG b)Moâmen ñaàu daøn: Moâmen naøy chính laø moâmen ôû tieát dieän B cuû coät khung( tieát dieïn ñaàu coät) Trong khung ñang xeùt döïa vaøo baûng toå hôïp noäi löïc coù caëp moâmen ñaàu daøn sau: Mtrmin = -112.01 Tm =-112010 KGm (do taûi troïng 1,2,4,6,8) Vaäy moâmen töông öùng ôû beân phaûi daøn (1,2,3,5,7): Mphtö = -42.37 - 7.695- 3.834 - 0.882+30.474 =-24.307 Tm = -24307 KG Moâmen döông ôû ñaàu daïng khoâng toàn taïi c)Xaùc ñònh noäi löïc tính toaùn cho caùc thanh: UÙng duïng phaàn meàm giaûi noäi löïc keát caáu SAP2000 ñeå giaûi Hai moâmen ñaàu daøn ta phaân tích thaønh töøng caëp ngaãu löïc ñaët ôû maét treân vaø maét döôùi ñaàu daøn Ptr = Mtrmin / ho =112010/2 =56005 KG Pp = Mphtö / ho =24307/2 =12154 KG Trong ñoù ho =2m – laø chieàu cao ñaàu daøn Sau khi giaûi vaø toå hôïp ta ñöôïc baûng toå hôïp noäi löïc sau: Baûng toå hôïp noäi löïc thanh daøn (T) THANH T1 T2=T3 T4=T5 D1 D2 D3 NOÄI LÖÏC KEÙO 56.184 58.432 123.246 121.863 NEÙN -101.426 -129.013 THANH X1 X2 X3 X4 X5 Ñ1 Ñ2 Ñ3 NOÄI LÖÏC KEÙO 65.862 16.640 9.854 NEÙN -103.728 -41.122 -4.919 -11.783 -12.045 3.Choïn tieát dieän caùc thanh: 1-Ñoái vôùi thanh caùnh treân: Vì daøn coù L=30 m neân caàn thay ñoåi tieát dieän thanh caùnh cho tieát kieäm vaät lieäu a)Thanh T1 chòu keùo Noäi löïc cuûa thanh caùnh treân T1 coù N=56.184 T (Thanh chòu keùo ñuùng taâm) Chieàu daøi tính toaùn cuûa thanh trong maët phaúng daøn : lx =l =276 cm. Ñeå ñôn giaûn vaø thieân veà an toaøn hôn, choïn lx =301 cm ñeå tính Ngoaøi maët phaúng daøn tính theo coâng thöùc: 533 cm Trong ñoù l1=6 m laø hai ñieåm coá keát doïc nhaø Dieän tích caàn thieát cuûa thanh chòu keùo ñuùng taâm Act =N/gR = 56184/ 2100 =26.754 cm2 Ñoä maûnh giôù haïn cuûa thanh laáy theo baûng I.5 phuï luïc I , [l]=400 rxyc =lx /[l] =301/400 = 0.753 cm ryyc =ly /[l] =533/400 = 1.333 cm Choï theùp goùc 2´L 100´8 Coù Fth =2´15.6 =31.2 cm2 rx = 3.07 cm ry = 4.54 cm lx =lx/rx =301/3.07=98.046 ly =ly/ry =533/4.54=117.401 =lmax < [l]=400 Kieåm tra theo coâng thöùc: s =N/ Ath =56184/ 31.2= 1750.28 < gR =2100 Kg/cm2 b)Caùc thanh coøn laïi: (taát caû caùc thanh naøy ñeàu chòu neùn) Noäi löïc tính toaùn N= -129.013 T Chieàu daøi tính toaùn cuûa thanh trong maët phaúng daøn : lx =l =301 cm. Ngoaøi maët phaúng daøn tính theo coâng thöùc: ly =533 cm Giaû thieát l= 90. Tra baûng ra j= 0.665 Dieän tích caàn thieát cuûa thanh caùnh tính theo coâng thöùc : 92.383 cm2 Choïn theùp goùc 2L 200´ 14 Coù Fth =2´54.6 = 109.2 cm2 rx = 6.2 cm ry =8.67 cm Kieåm tra tieát dieän Tính ñoä maûnh thöïc teá jmin =0.697 2.Thanh caùnh döôùi: a)Thanh caùnh döôùi D1: chòu löïc keùo: N=58432 KG; lx =ly= 600 cm Dieän tích caàn thieát xaùc ñònh theo coâng thöùc Act =N/gR = 58432/ 2100 =27.825 cm2 Ñoä maûnh giôiù haïn cuûa thanh laáy theo baûng I.5 phuï luïc I , [l]=400 Chonï theùp goùc 2´L 100´8 Coù Fth =2´15.6 =31.2 cm2 rx = 3.07 cm ry = 4.54 cm lmax =lx =lx/rx =600/3.07=195.44 <[l] =400 Kieåm tra öùng suaát theo coâng thöùc: s =N/ Ath =58432/ 31.2= 1820.312 < gR =2100 Kg/cm2 b)Thanh caùnh döôùi D2: chòu löïc keùo: N=123246 KG; lx =ly= 600 cm Dieän tích caàn thieát xaùc ñònh theo coâng thöùc Act =N/gR = 123246/ 2100 =58.689 cm2 Ñoä maûnh giôùi haïn cuûa thanh laáy theo baûng I.5 phuï luïc I , [l]=400 Chonï theùp goùc 2´L 160´12 Coù Fth =74.8 cm2 rx = 4.94 cm ry =7.02 cm lmax =lx =lx/rx =600/4.94=121.457 <[l] =400 Kieåm tra öùng suaát theo coâng thöùc: s =N/ Ath =123246/ 74.8= 1647.674 < gR =2100 Kg/cm2 3.Caùc thanh xieân: a)Thanh xieân ñaàu giaøn X1: Chòu löïc neùn N=-103.728 T lx =ly =357.5 cm Giaû thieát l= 75. Tra baûng ra j= 0.758 Dieän tích caàn thieát cuûa thanh caùnh tính theo coâng thöùc : 65.164 cm2 4.767 Choïn theùp goùc 2L 160´ 12 Coù Fth =74.8 cm2 rx = 4.94 cm ; ry =7.02 cm Kieåm tra tieát dieän Tính ñoä maûnh thöïc teá jmin =0.8 b)Thanh xieân X2 : Chòu löïc keùo N=65.862 T lx =0.8´l = 299 cm ;ly =l =373.4 cm Dieän tích caàn thieát cuûa thanh chòu keùo ñuùng taâm Act =N/gR = 65862/ 2100 =31.363 cm2 Ñoä maûnh giôiù haïn cuûa thanh laáy theo baûng I.5 phuï luïc I , [l]=400 Chonï theùp goùc 2´L 100´10 Coù Fth =2´19.2 =38.4 cm2 rx = 3.05 cm ; ry = 4.47 cm lx =lx/rx =299/3.05=98.033 =lmax < [l]=400 Kieåm tra theo coâng thöùc: s =N/ Ath =65862/ 38.4= 1715 < gR =2100 Kg/cm2 c)Thanh xieân X3: Chòu löïc neùn N=-41.122 T lx =0.8´l =0.8´405=324 cm ; ly = l =405 cm Giaû thieát l= 100. Tra baûng ra j= 0.599 Dieän tích caàn thieát cuûa thanh caùnh tính theo coâng thöùc : 32.691 cm2 Chonï theùp goùc 2´L 100´10 Coù Fth =2´19.2 =38.4 cm2 rx = 3.05 cm ; ry = 4.47 cm Kieåm tra tieát dieän Tính ñoä maûnh thöïc teá 106.23 90.604 jmin =0.568 1885.3616 < 2100 KG/cm2 d)Thanh xieân X4 : Chòu löïc keùo N=16.640 T lx = 324 cm ;ly = l=405 cm Dieän tích caàn thieát cuûa thanh chòu keùo ñuùng taâm Act =N/gR = 16640/ 2100 =7.924 cm2 Ñoä maûnh giôiù haïn cuûa thanh laáy theo baûng I.5 phuï luïc I , [l]=400 Chonï theùp goùc 2L 50´5 Coù Fth =2´4.8 = 9.6 cm2 rx = 1.48 cm ; ry = 1.48 cm ly =ly/ry =405/1.48=273.649 =lmax < [l]=400 Kieåm tra theo coâng thöùc: s =N/ Ath =16640/ 9.6= 1733.333 < gR =2100 Kg/cm2 e)Thanh xieân X5 : Chòu löïc keùo N=9.854 T lx = 0.8´l = 0.8´439 =351 cm ; ly = l = 439 cm Dieän tích caàn thieát cuûa thanh chòu keùo ñuùng taâm Act =N/gR = 9854/ 2100 =4.692 cm2 Ñoä maûnh giôiù haïn cuûa thanh laáy theo baûng I.5 phuï luïc I , [l]=400 Chonï theùp goùc 2L 50´5 Coù Fth =2´4.8 = 9.6 cm2 rx = 1.48 cm = ry = 1.48 cm ly =ly/ry =439/1.48=296.622 =lmax < [l]=400 Kieåm tra theo coâng thöùc: s =N/ Ath =9854/ 9.6= 1026.458 < gR =2100 Kg/cm2 4.Caùc thanh ñöùng a)Thanh ñöùng Ñ1 ñaàu daøn: chòu löïc neùn N= -4.949 T lx =ly =200 cm Giaû thieát l= 70. Tra baûng ra j= 0.782 Dieän tích caàn thieát cuûa thanh caùnh tính theo coâng thöùc : 3.014 cm2 Chonï theùp goùc 2L 50´5 Coù Fth =2´4.8 = 9.6 cm2 rx = 1.48 cm = ry = 1.48 cm Kieåm tra tieát dieän Tính ñoä maûnh thöïc teá 65.574 44.743 jmin =0.804 160.3 < 2100 KG/cm2 b)Thanh ñöùng Ñ2 : chòu löïc neùn N= -11.783 T lx =0.8´ l =0.8´248 =198.4 cm ; ly =l =247 cm Giaû thieát l= 65. Tra baûng ra j= 0.804 Dieän tích caàn thieát cuûa thanh caùnh tính theo coâng thöùc : 6.979 cm2 Chonï theùp goùc 2L 50´5 Coù Fth =2´4.8 = 9.6 cm2 rx = 1.48 cm = ry = 1.48 cm Kieåm tra tieát dieän Tính ñoä maûnh thöïc teá 65.049 55.481 jmin =0.803 382.13 < 2100 KG/cm2 c)Thanh ñöùng Ñ3 : chòu löïc neùn N= -12.045 T Töông töï thanh ñöùng Ñ2 cuõng choïn ñöôïc tieát dieän thanh : 2L 50´5 VI. TÍNH TOAÙN VAØ CAÁU TAÏO MAÉT DAØN: 1 Tính cho maét trung gian coù noái thanh caùnh T1 vaø T2 , caùc thanh buïng lieân keát vaøo baûn maét baèng ñöôøng haøn ôû soáng vaø meùp Lieân keát thanh caùnh thì tính vôùi hieäu soá noäi löïc hai beân maét, vaø tính vôùi löïc taäp trung G1 =8.994 T - Thanh xieân X1 : X1 =-103.728 T Laáy chieàu cao döôøng haøn soáng hs = 10mm, ñöôøng haøn meùp hm =8 mm. Chieàu daøi caùc ñöoøng haøn tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: K laø heä soá phaân phoái löïc thanh, X1 laø theùp goùc ñeàu caïnh neân K=0.7 (bRg)min =0.7´1800 = 1260 KG/cm2 29.813 cm Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp lm 16.46 cm Choïn: Ñöôøng haøn soáng hh´ lh =10´300 (mm) Ñöôøng haøn meùm hh ´ lh =8´200 (mm) - Thanh xieân X2 : X2 =-65.862 T Laáy chieàu cao döôøng haøn soáng hs = 8mm, ñöôøng haøn meùp hm =6 mm. Chieàu daøi caùc ñöoøng haøn tính theo coâng thöùc: 22.87 Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp lm 13.07 cm Choïn: Ñöôøng haøn soáng dh ´ lh =8´300 (mm) Ñöôøng haøn meùp dh ´ lh =6´200 (mm) -Thanh caùnh : Hai thanh caùnh noái vôùi nhau baèng theùp baûn Tính toaùn vaø kieåm tra baûn noái +Löïc tính toaùn cuûa moái noái: Nq = 1.2´ N1 =1.2´ 56.184=67.421 T Trong ñoù: 1.2 laø heä soá an toaøn; N1 laø noäi löïc nhoû hôn trong hai thanh caùnh (N1= T1 =56.184 T) +Dieän tích tieát dieän quy öôùc laø: Aq =Agh + Abm Choïn baûn gheùp coù tieát dieän 250´10 mm. Chieàu daøy baûn maõ dbm =12 mm Dieän tích tieát dieän cuûa baûn noái: 2Agh =25´1 =25 cm2 Abm =2´b´dbm =2´ 10´1.2=24 cm2 Vaäy Aq =25 + 24 =49 cm2 sq =Nq/Aq = 67421/49=1376 KG/cm2 < R=2100KG/cm2 Löïc truyeàn qua baûn gheùp (baûn noái ): Ngh =1376´25´1 =34400 KG Chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn gheùp vôùi theùp goùc caïnh, choïn hh=8mm 15.651 cm. Laáy lh =18 cm Löïc truyeàn qua baûn maét -Ñoái vôùi thanh T1: Nbm1 =1.2N1 -Ngh =67.421-34.400 =33.021T Chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn maõ vôùi theùp goùc caïnh, choïn hh=8mm 18.3795 cm. Laáy lh =20 cm -Ñoái vôùi thanh T2: Chòu löïc taäp trung G2 =8.994 T: Nbm2 =1.2´101.426-34.400 =-156.111T T Chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn maõ vôùi theùp goùc caïnh, choïn hs=10mm 45.436 cm. Laáy ls =50 cm 25.2693 cm. Laáy ls =28 cm 2.Tính cho maét trung gian thanh caùnh treân giöõa hai thanh T3 vaø T4 Caùc tính toaùn lieân keát gioáng nhö khi tính cho maét trung gian thanh caùnh treân giöõa hai thanh T1 vaø T2. ÔÛ maét naøy cuõng coù taûi troïng taäp trung G4 . Song taûi troïng taäp trung G4 laø do caùc döôøng haøn lieân keát thanh ñöùng cuûa cöûa maùi vôùi vôùi baûn maét chòu. Vaäy ñöôøng haøn lieân keát thanh caùnh vôùi baûn maét chæ tính noäi löïc laø: DT = T4 – T3 =-192.013 -(-101.426)=-90.587 T Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng theùp goùc ls 31.454 cm Chieàu cao ñöôøng haøn meùp hm =6 mm. Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp lm 17.974 cm Choïn: ls =38 cm; lm =20 cm -Lieân keát thanh X3: X3 =-41.122 T; Laáy chieàu cao ñöôøng haøn soáng hs =8 mm Chieàu daøi ñöôøng haøn soáng theùp goùc ls 14.28 cm Chieàu cao ñöôøng haøn meùp hm =6 mm. Chieàu daøi ñöôøng haøn meùp lm 8.159 cm Choïn: ls =15 cm lm =10 cm Thöïc chaát caùc ñöôøng haøn lieân keát thanh X4 (X4 = 16.640 T)vaø seõ laø caùc ñöôøng haøn caáu taïo (hh =6 mm) vì noäi löïc caùc thanh naøy khaù beù so vôùi caùc thanh ñaõ tính. 3. Tính maét lieân keát daøn vôùi coät Daøn lieân keát cöùng vôùi coät baèng hai maét ñaàu daøn Maét döôùi Maét döôùi laø maét chính truyeàn phaûn löïc goái töïa A = 38.63+ 9.45 =48.08 T Löïc ngang H do moâ men daøn gaây ra: H= M/ho = -112.01/2 =-56.005 T Caáu taïo maét goàm: baûn maõ 1 ñeå lieân keát caùc thanh daøn vaøo ñoù,söôøn goái 2, goái ñôõ 3 vaø caùc buloâng lieân keát söôøng goái 2 vaøo coät. Söôøn goái 2 lieân keát haøn vuoâng goùc vôùi baûn maõ 1 vaø tyø tröïc tieáp leân goái ñôõ 3 (Hình veõ) -Lieân keát thanh D1 (D1 = 58.432 T) vaøo maét; choï chieàu cao ñöôøng haøn soáng theùp goùc hs =hm =8mm. Chieàu daøi yeâu caàu cuûa caùc ñöôøng haøn soáng vaø meùp: 32.98 cm. Choïn lm =ls =30 cm -Lieân keát thanh xieân X1(X1= -103.728 T): Ñaõ tính ôû lieân keát maét giaøn trung gian thanh caùnh treân giöõa T1 vaø T2 -Söôøn goái 2 coù tieát dieän 20´200 mm tyø leân goái ñôõ cuõng laø theùp baûn coù tieát dieän 40´240. Ñaûm baûo ds> RA/(bs.Rem) = 48080/(24´3200) =0.626 cm Chieàu daøi goái ñôõ xaùc ñònh töø ñieàu kieän lieân keát goái ñôõ vaøo coät chòu phaûn löïc A baèng hai ñöôøng haøn. Moãi ñöôøng haøn quy öôùc chòu 0.65A( xeùt ñeán söï cheânh leäch taâm giöõa ñieåm ñaët löïc A vôùi troïng taâm tieát dieän ñöôøng haøn. Duøng chieàu cao ñöôøng haøn 10 mm, chieàu daøi moät ñöôøng haøn laø: 25.803 cm. Chon lh =30 cm Laáy chieàu cao baûn goái ñôõ laø 200 mm, beà roäng 360mm vaø haøn vôùi coät theâm moät ñöôøng haøn ngang ôû meùp döôùi goái ñôõ (lh=340) Baûn goái coù chieàu daøi theo caáu taïo laø 500mm, lieân keát vôùi baûn maét baèng hai ñöôøng haøn daøi 480 mm, chieàu cao ñöôøng haøn 8 mm.Hai ñöôøng haøn chòu caùc löïc: Phaûn löïc A= 58.08 T, löïc ngang H= 56.005 T vaø moâ men leäch taâm do H (ñoä leäch taâm e= 50 mm laø khoaûng caùch töø ñieåm ñaët löïc H ñeán troïng taâm ñöôøng haøn) Kieåm tra cöôøng ñoä ñöôøng haøn theo coâng thöùc . Trong ñoù : bh =0.7; hh =0.8 cm; lh =(50-1) =48 cm sh =1596 KG/cm2 , Rgh =1800 KG/cm2. Vaäy ta choïn hh =8 mm Buloâng lieân keát baûn goái vôùi caùnh coät ñöôïc tính ñeå chòu keùo do H do moâmen döông ñaàu daøn. ÔÛ ñaây khoâng coù momen döông ñaàu daøn gaây löïc keùo H, neân caùc bu loâng chæ ñaët theo caáu taïo. Duøng 8 buloâng f20( quy ñònh soá buloâng lieân keát baûn goái vôùi coät khoâng ít hôn 6 vaø ñöôøng kính khoâng beù hôn 20 mm) Khoaûng caùch cuûa caùc bu loâng laø 120 mm , khoaûng caùch töø buloâng treân cuøng ñeán meùp treân söôøn goái vaø buloâng döôùi cuøng ñeán meùp döôùi söøôn goái laø : (520-120*3)/2= 80mm > 2d = 2´(20+5) =50 Khoaûng caùch cuûa moãi haøng thaúng ñöùng laø 120 mm. Ñaûm baùo < 8d (trong ñoù d= 20+5=25 mm) b)Maét treân Maét treân cuõng coù baûn maõ vaø baûn goái, chòu löïc ngang H= 56.005 T laøm taùch baûn maét ra khoûi coät vaø chòu phaûn löïc ñöùng G1 =4.497 T; M =H´e = 56.005´5=280.025T.cm Lieân keát thanh T1 (T1=56.184 T) vaøo baûn maét, hs = hm =8 mm 59.738 cm. Choïn ålh =2(20+20)=80 cm Choïn chieàu cao ñöôøng haøn hh =10 mm; chieàu daøi ñöôøng haøn goái lh =28 cm; chieàu daøi baûn goái laø 300mm. Kieåm tra öùng suaát ñöôøng haøn: sh =1526 KG/cm2 , Rgh =1800 KG/cm2. Baûn noái ñöôïc lieân keát vôùi caùnh coät baèng 6 buloâng ñöôïc boá trí nhö hình veõ, taâm buloâng truøng vôùi moãi taâm cuûa baûn goái . Do moâmen maét xoay xung quanh ñieåm coá ñònh, giaû thieát laø truøng vôùi truïc buloâng bieân döôùi. Löïc keùo lôùn nhaát trong moät buloâng haøng treân cuøng laø 9894 KG Trong ñoù : Yi laø khoaûng caùch töø caùc haøng buloâng treân cuøng ñeán haøng buloâng döôùi cuøng Dieän tích caàn thieát cuûa buloâng: Fct =Nbl / Rkbl = 9894 / 1700 =5.82 Choïn buloâng f36 coù Fth =7.58 cm2 Ngoaøi ra caùc buloâng coøn chòu löïc caét vaø eùp maët do löïc G1 =4.494 T, nhöng quaù nhoû so vôùi khaû naêng chòu löïc cuûa buloâng, nen khoâng caàn kieåm tra. -Tính beà daøy baûn goái Baûn goái coi nhö ngaøm chaët vaøo hai haøng buloâng vôùi nhòp tính toaùn C=120, chòu uoán do löïc taäp trung ñaët ôû giöõa baûn maét. Phaàn löïc lôùn nhaát laø phaàn treân, ta caét ra moät ñoaïn tính töø giöõa cuûa hai daøng bu loâng treân, töùc laø giaûi baèng: a= 50 + 120/2 = 110 mm Löïc cuûa baûn maét taùc duïng leân doaïn naøy laø löïc trong hai buloâng treân cuøng T = 2´ 9894 =19788 KG Moâmen uoán M =TC / 8 = 19788´ 12/8 =29682 KG.cm Ñieàu kieän beàn M < R.W, vôùi W = (a´d2)/6 = (11´d2)/6 Vaäy beà daøy baûn goái: Laáy dg =28 mm 400 5.Tính maét ñænh daøn Maét ñænh daøn laø maét kheách ñaïi daøn, ñöôïc thöïc hieän ôû hieän tröôøng. Baûn maét 1 ñöôïc chia ñoâi cho moãi nöõa daøn. Sau ñoù gheùp laïi nhôø hai baûn noái 2. Thanh caùnh ñöôïc noái baèng baûn theùp gaõy khuùc 3. Hai söôøn 4 gia coá cho baûn gheùp vaø baûn noái, ñoàng thôøi ñeå lieân keát caùc thanh choáng noùc daøn. Noäi löïc thanh caùnh T5 = -129.013 T. Luùc duøng ñeå noái laáy baèng Nq =1.2´ T5 Nq =1.2´129.013 = 154.816 T Löïc naøy truyeàn qua tieát dieän quy öôùc gaàn tieát dieän baûn gheùp 3 vaø moät phaàn baûn maét 1 coù chieàu cao baèng hai chieàu roäng caùnh haøn vôùi baûn maét cuûa theùp goùc caùnh. Tieát dieän baûn gheùp baèng 460´14 mm; chieâu daøy baûn maõ dbm =14 mm. Dieän tích quy öôùc: Aq =46´1.4 + 2´20´1.4 =105.8 cm2 ÖÙng suaát treân tieát dieän quy öôùc: sq =Nq/Aq =154816/105 =1474 KG/cm2 < R= 2100 KG/cm2 Noäi löïc quy öôùc truyeàn qua baûn gheùp Ngh =sq.Agh =1474´ 40´1.4 =94926 KG Duøng noäi löïc naøy ñeå tính lieân keát baûn gheùp vôùi thanh caùnh . Toång chieàu daøi ñöôøng haøn laø (laáy hh =10 mm) 79.3 cm (Trong ñoù 4cm laø phaàn buø theâm cuûa 4 ñöôøng haøn). Duøng hai ñöôøng haØn daøi 28 cm vaø hai ñöôøng haøn daøi xieân 20 cm. ålh =2(28+20) = 96 cm Lieân keát thep goùc caùnh vôùi baûn maét ñöôïc tính vôùi phaàn noäi löïc coøn lai: Nbm =154.816 – 94.926 =59.89 < 154.816/2=77.408 T. Neân laáy Nbm =77.408 ñeå tính ñöôøng haøn lieân keát giuõa caùnh caø baûn maõ Laáy chieàu cao ñöôøng haøn cho caû soáng vaø meùp laø hh =10 mm. Toång chieàu daøi ñöôøng haøn laø: 67.44 cm Moãi theùp goùc duøng 3 ñöôøng haøn coù chieàu daøi 20;10;10 (cm) ålh =2(20+10+10) = 80 cm ÔÛ baûn gheùp 3 gaõy khuùc neân hai noäi löïc Ngh ôû hai beân ñænh hôïp thaønh löïc thaúng ñöùng V: ÔÛ ñænh daøn coù löïc taäp trung G6 = 9.323 T neân V= G6 -2Nghsina = 9.323 T Trong ñoù : 2Ngh sina = 0 (vì sina »0) Noäi löïc truyeàn qua baûn noái : cosb =0.684 Nbn =Nbmcosa +1.2Nxcosb =77.408+ 1.2´9.854´0.684=85.496 T -Caùc ñöôøng haøn lieân keát baûn noái 2 vôùi baûn maõ 1 tính vôùi hôïp löïc: Chieàu daøi ñöôøng haøn : 34.981 cm. Choïn lh =40 cm - Caùc ñöôøng haøn lieân keát söôøn 4 vaøo baûn theùp gheùp 3 ñöôïc tính vôùi noäi löïc V=9.323 T cho moãi ñöôøng haøn 5.62 cm. Choïn lh =10 cm - Caùc ñöôøng haøn lieân keát söôøn 4 vaøo baûn noái 2 ñöôïc tính vôùi noäi löïc V=9.323 T cho moãi ñöôøng haøn. Laáy chieàu cao ñöôøng theo caáu taïo (hh =6 mm) vaø chieàu daøi ñöôøng haøn baèng chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn noái 2 vôùi baûn maõ 1 ñaõ tính ôû treân. 4.Tính maét döôùi daøn: Taïi choã thay ñoåi tieát dieän thanh caùnh döôùi D1 vaø D2 +Löïc tính toaùn cuûa moái noái: Nq = 1.2´ N1 =1.2´ 58.432=70.118 T +Dieän tích tieát dieän quy öôùc laø: Aq =Agh + Abm Choïn baûn gheùp coù tieát dieän 250´10 mm. Chieàu daøy baûn maõ dbm =12 mm Dieän tích tieát dieän cuûa baûn noái: Agh =25´1 =50 cm2 Abm =2´b´dbm =2´ 10´1.2=24 cm2 Vaäy Aq =25 + 24 =49 cm2 sq =Nq/Aq = 70118/49=1431 KG/cm2 < R=2100KG/cm2 Löïc truyeàn qua baûn gheùp (baûn noái ): Ngh =1431´25´1 =35775 KG Chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn gheùp vôùi theùp goùc caïnh, choïn hh=8mm 16.196 cm. Laáy lh =18 cm Löïc truyeàn qua baûn maét -Ñoái vôùi thanh D1: Nbm1 =1.2N1 -Ngh =70.118-48.700 =21.418T Chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn maõ vôùi theùp goùc caïnh, choïn hh=8mm 12.624 cm. Laáy lh =20 cm -Ñoái vôùi thanh D2: Nbm2 = 1.2N2 – Ngh =1.2´123.246-35.775 =112.12 Chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn maõ vôùi theùp goùc caïnh, choïn hs=hm=8mm, 57.6151 cm. Laáy lh =70 cm - Vôùi caùc thanh xieân X2 vaø X3 ñaõ tính ôû treân. 7.Tính maét döôùi daøn ôû giöõa daøn: Khi kheách ñaïi daøn taïi coâng tröôøng, ta tieán haønh haøn thanh caùnh döôùi D3 vaøo hai maét daøn hai beân. a)Tính ñöôøng haøn taïi coâng tröôøng giöõa hai thanh caùnh döôùi D2 vaø D3 : Söû duïng theùp noái laø theùp goùc cuøng tieát dieän vôùi tieát dieän cuûa thanh caùnh D3, nghóa laø duøng theùp : 2´L 160´90´10, tieát dieän moãi theùp gocù noái 160´10 mm. +Löïc tính toaùn cuûa moái noái: Nq = 1.2´ Nc =1.2´ 121.863 =146.236 T +Dieän tích tieát dieän quy öôùc laø: Abm =b´dbm = 16´1.2=19.2 cm2 Vaäy Aq = Agh+Abm = 16´ 1.2+19.2= 38.4 cm2 sq =Nq/Aq = 146.236/ (2´38.4)=1904 KG/cm2 < R=2100KG/cm2 Löïc truyeàn qua baûn gheùp (baûn noái ): Ngh =1904´160´1.2 =36557 KG Chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn gheùp vôùi moãi theùp goùc caïnh, choïn hh=8mm 18.5 cm. Laáy ls = lm=20 cm b)Tính caùc ñöôøng haøn taïi maét - Ñoái vôùi thanh ñöùng Ñ3 vaø caùc thanh xieân X3, X4 laáy theo caáu taïo (hh=6 mm) vì noäi löïc trong caùc thanh naøy quaù beù so vôùi thanh caùnh döôùi tính döôùi ñaây Löïc truyeàn qua baûn maét -Ñoái vôùi thanh D3: Nbm =1.2Nc -Ngh = 146.236- 2´36.557 =73.122T Chieàu daøi ñöôøng haøn lieân keát baûn maõ vôùi theùp goùc , choïn hh=8mm 40.27 cm. Laáy ls = lm= 25 cm Ta coù theå gia coá theâm 4 buloâng f16 ñeå lieân keát hai thanh D2 vaø D3. Troïng taâm buloâng truøng vôùi truïc cuûa thanh theùp goùc D3 , ñaët theo phöông vuoâng goùc vôùi baûn maõ

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docThiết kế khung ngang nhà xưởng một tầng, một nhịp có hai cầu trục sức nâng.doc
Luận văn liên quan