tính toán thiết kế dầm
Post on 18-Feb-2018
236 Views
Preview:
TRANSCRIPT
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 1/42
1
Tính toán thiết k ế dầm hạ thủy
1. Đặc tính vật liệu, tiêu chuẩn thiết k ế
a) Đặc tính vật liệu
Thông số vật liệu
Trọng lượng riêng thép 7850 kg/m3
Modul đàn hồi E 200000 Mpa
Modul cắt G 80000 MPa
Hệ số Possion m 0.3
Cường độ R 345 MPa
b) Tiêu chuẩn thiết k ế
Tiêu chuẩn AISC ASD89, Tiêu chuẩn thiết k ế k ết cấu thép của Viện công
trình thép hoa k ỳ.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5575:2012, Tiêu chuẩn thiết k ế k ết cấu thép.
Tiêu chuẩn AWS D1.1-2002, Tiêu chuẩn hàn k ết cấu thép
2. Mô hình tính toán
Việc thiết k ế dầm dựa trên 2 bài toán ứng với 2 giai đoạn làm việc thực tế của dầm
trong quá trình thi công
Giai đoạn khối chân đế nằm trên gối đỡ , dầm chịu tải tậ p trung tại vị trí các
gối đỡ .
Giai đoạn hạ thủy bằng trailer, trong giai đoạn này đượ c chia làm 2 tr ạng thái
để tính:
+ Tr ạng thái trailer nhấc dầm khỏi gối, lực tác động từ điểm đặt trailer lên
dầm. Dùng để tính toán nội lực.
+ Tr ạng thái dầm vừa nhấc khỏi gối, chịu các tải tr ọng tại điểm đặt gối. Dùng
để kiểm tra chuyển vị.
Thông thường giai đoạn hạ thủy bằng trailer, dầm chịu tải tr ọng nguy hiểm nhất.
Do đó, ta sẽ lấy trườ ng hợ p nội lực lớ n nhất trong giai đoạn này để tính toán thiết k ế
sơ bộ dầm.
3.
Tải trọng, tổ hợ p tải trọng tính toán.
3.1
Trọng lượ ng và trọng tâm khối chân đế
a)
Tr ọng lượ ng khối chân đế
Tổng khối lượ ng khối chân đế G = 1007.33 T
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 2/42
2
b) Tr ọng tâm khối chân đế COG
Tọa độ tr ọng tâm và tr ọng lượ ng khối chân đế đượ c lấy từ tài liệu “ STN-S
Jacket Weight Control Report” do bên Design cung cấ p.
Hệ tọa độ ban đầu
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 3/42
3
Tọa độ tr ọng tâm tham chiếu tớ i hệ tọa độ ban đầu
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 4/42
4
c) Các trườ ng hợ p dịch chuyển tr ọng tâm ( Shilf COG)
Do những sai xót, thay đổi trong quá trình thi công, chế tạo nên vị trí tr ọng tâm
khối chân đế sẽ thay đổi, dịch chuyển trong một phạm vi nhất định. Phụ thuộc vào
sự chính xác trong thi công, chế tạo mà phạm vi này có giớ i hạn càng thu nhỏ.
Theo tài liệu thiết k ế từ bên DE (Design), phạm vi này đượ c giớ i hạn trong
phạm vi ± 1 m. Vậy ta sẽ có 5 trườ ng hợ p dịch chuyển tr ọng tâm khối chân đế.
Ta có bảng tọa độ tr ọng tâm khối chân đế trong 5 trườ ng hợ p dịch chuyển tr ọng
tâm.
Tọa độ trọng tâm trong các trường hợp
Tọa độ TH1 TH2 TH3 TH4 TH5
XG (m) 0.288 1.288 -0.712 -0.712 1.288
YG (m) -1.267 -1.267 -1.267 -1.267 -1.267
ZG (m) -15.113 -14.113 -14.113 -16.113 -16.113
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 5/42
5
3.2 Tính toán tải trọng giai đoạn thi công khối chân đế trên gối đỡ
a) Mô hình tính toán phân bố tải tr ọng G về các gối
b) Nguyên tắc tính toán
Dựa trên nguyên lý cân bằng moment ta xác định các giá tr ị lực phân bố.
21
1 2
.COG
G LG
L L
1
2
1 2
.COG
G LG
L L
1 1211
11 12
.G LG L L
1 1112
11 12
.G LG L L
2 2423
23 24
.G LG
L L
2 23
24
23 24
.G LG
L L
Trong đó,
GCOG - Tr ọng lượ ng khối chân đế.
G1, G2, G11, G12, G23, G24 – Tr ọng lượ ng phân bố tới các điểm tính của tr ọng
lượ ng khối chân đế.
L1, L2, L11, L12, L23, L24 – Khoảng cách cánh tay đòn giữa các điểm tính lực
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 6/42
6
c) Bảng giá tr ị lực tính toán
Phân bố tải trọng bản thân về các gối trong các trường hợp
Trường hợp G1 (T) G2 (T) G11 (T) G12 (T) G23 (T) G24 (T)
TH1 779.0682 228.2618 377.969 401.100 111.571 116.691
TH2 811.159 196.171 351.725 459.434 88.246 107.925
TH3 811.159 196.171 435.350 375.809 103.525 92.646
TH4 746.9774 260.3526 400.904 346.074 137.395 122.957
TH5 746.9774 260.3526 323.896 423.082 117.117 143.236
Trong trườ ng hợ p này, tải tậ p trung tác dụng vào dầm tại vị trí gối đỡ . Dầm chỉ chịu
tải tr ọng nén, do đó ta chỉ sử dụng tải tr ọng trong trườ ng hợp này để tính toán kiểm
tra nén cục bộ.
3.3 Tính toán tải trọng giai đoạn hạ thủy khối chân đế trên trailer
a) Thông số của trailer
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 7/42
7
Tên thiết bị :COMETTO MSPE 3,0.
Loại Module : MSPE 6/4/3,0
Tổng chiều dài : 9060 mm
Chiều r ộng hệ thống : 3000 mm
Chiều cao chất tải : 1350+380/-220
mm
Khoảng cách giữa các tr ục : 1510 mm
Số bánh : 12
Hệ thống năng lượ ng : 4
Tải tr ọng lớ n nhất cho phép tại mặt đất của một tr ục : 34T
Tổng tr ọng lượ ng : 204T
Tr ọng lượ ng bản thân trung bình : 26T
Khả năng tải tr ọng lớ n nhất trung bình : 178 T
Vận tốc lớ n nhất không tải : 12 km/h
b) Vị trí bố trí trailer
Việc bố trí trailer tuân thủ các yêu cầu sau:
Số lượ ng tr ục trailer đủ khả năng chịu tải.
Khoảng cách tối thiểu từ mép gối đỡ tớ i mép ngoài cùng của bánh trailer có
giá tr ị ≥ 300 mm.
Trailer đượ c bố trí đối xứng qua tr ọng tâm tr ọng lượ ng của khối chân đế
COG, để đảm bảo thăng bằng khi hạ thủy.
Số lượ ng tr ục trailer lựa chọn ngoài đảm bảo đủ khả năng chịu lực, còn đảm
bảo khoảng cách hoạt động giữa các trailer trong công tác hạ thủy.
Nguyên lý làm việc của trailer là phân bố tải đều lên mỗi tr ục. Do đó hạn chế
số lượ ng tr ục theo chiều dài, do khi chiều dài tr ục quá lớ n việc phân tải khó
khăn do hiện tượ ng cong vênh của dầm truyền tải.
Dựa trên những yêu cầu trên, cùng vớ i tổng tr ọng lượ ng của khối chân đế và
tham khảo kinh nghiệm của cán bộ hướ ng dẫn từ các dự án trước. Để cho
trailer vừa đủ khả năng chịu tải vừa thuận tiện vận hành trong quá trình hạ
thủy. Ta lựa chọn vị trí bố trí trailer sơ bộ như trong hình vẽ dưới đây:
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 8/42
8
c) Nguyên tắc tính toán
- Dựa trên nguyên lý cân bằng moment ta xác định các giá tr ị lực phân bố về
tr ọng tâm của hệ trailer.
- Chia đều tải này cho mỗi vị trí truyền lực trên trailer.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 9/42
9
21
1 2
.COG
G LG
L L
1
2
1 2
.COG
G LG
L L
1 1211
11 12
.G LG
L L
1 11
12
11 12
.G LG
L L
2 2423
23 24
.G LG L L
2 2324
23 24
.G LG L L
Trong đó,
GCOG - Tr ọng lượ ng khối chân đế.
G1, G2, G11, G12, G23, G24 – Tr ọng lượ ng phân bố tới các điểm tính của tr ọng
lượ ng khối chân đế.
L1, L2, L11, L12, L23, L24 – Khoảng cách cánh tay đòn giữa các điểm tính lực.
d) Bảng k ết quả phân tải về vị trí của trailer cho các trườ ng hợ p dịch chuyển tr ọng
tâm.
Phân bố tải trọng bản thân về các gối trong các trường hợp
Trường hợp G1 (T) G2 (T) G11 (T) G12 (T) G23 (T) G24 (T)TH1 779.0682 228.2618 362.599 416.469 109.631 118.631
TH2 811.159 196.171 280.157 531.002 80.789 115.382
TH3 811.159 196.171 474.913 336.246 107.647 88.524
TH4 746.9774 260.3526 437.336 309.641 142.866 117.487
TH5 746.9774 260.3526 257.990 488.988 107.221 153.132
4.
Tổ hợ p tải trọng, hệ số tổ hợ p- Dầm làm việc trong hai tr ạng thái tương ứng với hai giai đoạn thi công trên gối
đỡ và hạ thủy trên trailer.
- Giai đoạn thi công trên gối, dầm chịu lực nén trên 2 cánh. Tải tr ọng cho giai
đoạn này đượ c sử dụng để kiểm tra nén cục bộ.
- Giai đoạn hạ thủy trên trailer, dầm chịu uốn vớ i lực đạt tại các điểm đặt của
trailer. Tải tr ọng cho giai đoạn này đượ c sử dụng để tính toán thiết k ế dầm.
-
Hệ số vượ t tải k 1 = 1.05 , hệ số động k 2 = 1.1.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 10/42
10
- Chọn cặ p lực tương ứng sau để tính toán thiết k ế dầm.
Trường hợp 2, tính dầm 1
G11 G12
280.1566 531.0024 Tx 1.05x1.1 323.5809 613.3078 T
G/4 80.89522 153.3269 T
Trường hợp 5, tính dầm 2
G23 G24
107.221 153.132 T
x 1.05x1.1 123.84001 176.8672 T
G/4 30.9600026 44.21681 T
- Tổ hợ p tải tr ọng:
Gọi T1, T2, T3, T4, T5 là các tải tr ọng tương ứng với 5 trườ ng hợ p dịch
chuyển tr ọng tâm ta có
TH1 = BTx1.05 + T1
TH2 = BTx1.05 + T2
TH3 = BTx1.05 + T3
TH4 = BTx1.05 + T4
TH5 = BTx1.05 + T5
Tổ hợ p 1: CB1 = TH1x1.1
Tổ hợ p 2: CB2 = TH2x1.1
Tổ hợ p 3: CB3 = TH3x1.1Tổ hợ p 4: CB4 = TH4x1.1
Tổ hợ p 5: CB5 = Th5x1.1
5. Thiết k ế lự a chọn sơ bộ kích thướ c dầm
5.1 Công thứ c lự a chọn kích thước sơ bộ cho dầm
a) Lựa chọn sơ bộ chiều cao của dầm
Chiều cao dầm nhỏ nhất theo yêu cầu độ võng
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 11/42
11
Trong đó : R – Cường độ chịu uốn của thép R = 0.6Fy
E – Modul đàn hồi của thép
l – Chiều dài nhị p của dầm
ntb = 1.2 – Hệ số vượ t tải trung bình
f
l
- Độ võng tương đối cho phép của dầm, đượ c tra trong bảng dướ i .
Trong bài toán này ta lấy1
250
f
l
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 12/42
12
Chiều cao dầm sơ bộ
Vớ i : Wyc là moment chống uốn yêu cầu yc
MmaxW =
R
Chiều cao dầm kinh tế
w3kt
3λ Wh =
2
Vớ i ww
w
hλ =
t
Giá tr ị này đượ c lựa chọn qua bảng kinh nghiệm thiết k ế sau:
Chiều cao dầm lớ n nhất
- Chiều cao lớ n nhất của dầm phụ thuộc vào yêu cầu sử dụng.
- Trong bài toán này chiều cao lớ n nhất của dầm hạ thủy phải đảm bảo vị trí trên
xà lan khi đi biển.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 13/42
13
Chiều cao dầm tối đa là
hmax = 4.5 – hsaddle – R ống – hdr≅ 4.5-0.5-0.784-1.6=1.616 m
(hdr = 1.6 : 1.7 m)
Chiều cao dầm cuối cùng lựa chọn theo thứ tự sau:
Đảo bảo chiều cao dầm tối đa hd ≤ hmax
Đảm bảo chiều cao dầm tối thiếu hd≥ hmin
Đảm bảo tính kinh tế hd ≅ hkt
b) Lựa chọn chiều dày bụng
Trong đó:- Qmax – Lực cắt lớ n nhất
- Hd – Chiều cao lựa chọn của dầm
- R c – Cường độ chịu cắt của thép R c = 0.4 Fy
Thông thườ ng chiều dày bụng không vượ t quá 32 mm
c) Lựa chọn chiều dày cánh
Trong đó:
- Wyc là moment chống uốn yêu cầu yc
MmaxW =
R
- hd là chiều cao lựa chọn của dầm
Chiều dày của cánh thường không nên vượt qua 6.5 m, để đảm bảo sự làm việc
của thép.
Toàn bộ kích thướ c lựa chọn bên trên chỉ là kích thước sơ bộ tối thiểu, đượ c tính
toán dựa trên các công thức trong sách k ết cấu thép. Để lựa chọn ra kích thướ c cuối
cùng, ta lậ p mô hình kiểm tra lặ p trên phần mềm Sacs để cho ra kích thướ c hợ p lý
nhất, đủ khả năng chịu lực, tiết kiệm nhất.
Căn chỉnh tương đối giữa chiều dày cánh và chiều dày bụng để đảm bảo vừa chịu
đượ c tải, vừa có kích thướ c hợ p lý, nằm trong khoảng giá tr ị cho phép.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 14/42
14
5.2 Thiết k ế lự a chọn sơ bộ kích thướ c dầm 1
5.2.1 Mô hình hóa, k ết quả nội lự c
Mô hình hóa dầm trên phần mềm Sacs vớ i giá tr ị lực như trên tác dụng như ta có
bảng k ết quả tính toán nội lực.
Giá trị nội lực lớn nhất
Mmax 29935.08 KN.m
Qmax 5837.1 KN
Sơ đồ nội lực đượ c xuất ra từ phần mềm có dạng như hình dướ i.
5.2.2 Tính toán lựa chọn sơ bộ
a) Lựa chọn chiều cao dầm
Chiều cao dầm nhỏ nhất
Cường độ chịu uốn của thép R u 20700 T/m2
Modul đàn hồi của thép E 20000000 T/m2
Nhịp dầm l 19.4 m
Độ võng tương đối cho phép của dầm 0.004 1/250
hệ số vượt tải trung bình ntb 1.2
hmin = 0.871 m
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 15/42
15
Chiều cao dầm sơ bộ
Moment uốn lớn nhất Mmax 2993.508 T.m
Cường độ chịu uốn của thép Ru 20700 T/m2
Hệ số lựa chọn k 5.5
hd = 2.89 m
Chiều cao dầm kinh tế
Moment uốn lớn nhất Mmax 2993.508 T.m
Cường độ chịu uốn của thép Ru 20700 T/m2
Độ mảnh lựa chọn 100
hkt=2.79 m
Chiều cao dầm lớ n nhất
hmax = 1.616 m
Vậy, ta lựa chọn sơ bộ chiều cao dầm: hdầm = 1.6 m
b) Lựa chọn sơ bộ chiều dày bụng dầm
Lực cắt lớn nhất Q 583.71 T
Chiều cao dầm lựa chọn hd 1.6 m
Cường độ chịu cắt của thép Rc 13800 T/m2
t b = 0.04 m
Vậy, ta chọn sơ bộ chiều dày bụng t b = 0.06 m
Vớ i chiều dày bụng này ta chia làm 2 bụng, dạng hình hộ p.
c) Lựa chọn sơ bộ kích thướ c cánh dầm
Moment chống uốn yêu cầu Wyc 0.144614 T/m3
Chiều cao của dầm hd 1.6 m
Fc = 0.068 m2
Vì trên dầm hạ thủy còn saddle, do đó chiều r ộng cánh dầm tối thiểu đạt 1m, ta
chọn bc= 1 m. Suy ra, tc = 0.07 m, chiều dày này vượ t qua khoảng giớ i hạn cho
phép. Do đó, ta sẽ cân đối giữa chiều dày cánh và chiều dày bụng, sao cho đạt giá
tr ị hợ p lý. Ở đây, ta chọn sơ bộ chiều dày cánh tc = 5.5 m. Sau đó điều chỉnh chiều
dày bụng sao cho hợ p lý.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 16/42
16
Ta có bảng kích thướ c lựa chọn sơ bộ của dầm 1 như sau:
Lựa chọn sơ bộ kích thước dầm 1
H 160 cm
tc 5.5 cm
bc 100 cm
t b 6 cm
fillet 2 độ
5.2.3 Lặ p k ết quả thử kích thướ c dầm trong mô hình Sacs
Để chọn ra được kích thướ c dầm đạt yêu cầu ta thử các kích thướ c vào mô hình
Sacs tính toán.
Sau khi thử kích thướ c và chạy mô hình Sacs tính toán ta được kích thướ c dầm như
hình bên dướ i.
Do theo phương làm việc, chiều dày bụng làm việc giống nhau, nên ở đây ta mô
hình dầm bằng 2 bụng có chiều dày 6 cm, còn trong thực tế ta sẽ chia làm 4 bụng,
mỗi bụng 3 cm.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 17/42
17
K ết quả Unit Check cho Combo 2
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.38 TN+BN CB2 2.9 0.000 0.000 0.173 0.000 0.378 0.000 0.378 1.000 1.000 33.18 75.03
003- 004 D 0.56 TN+BN CB2 1.7 0.000 0.000 0.140 0.000 0.561 0.000 0.561 1.000 1.000 33.18 75.03
004- 005 D 0.70 TN+BN CB2 1.7 0.000 0.000 0.106 0.000 0.697 0.000 0.697 1.000 1.000 33.18 75.03
005- 006 D 0.79 TN+BN CB2 1.7 0.000 0.000 0.072 0.000 0.790 0.000 0.790 1.000 1.000 33.18 75.03
006- 010 D 0.88 TN+BN CB2 3.1 0.000 0.000 0.042 0.000 0.881 0.000 0.881 1.000 1.000 33.18 75.03
007- 002 D 0.51 TN+BN CB2 0.0 0.000 0.000 0.231 0.000 0.506 0.000 0.506 1.000 1.000 33.18 75.03
008- 007 D 0.72 TN+BN CB2 0.0 0.000 0.000 0.164 0.000 0.721 0.000 0.721 1.000 1.000 33.18 75.03
009- 008 D 0.84 TN+BN CB2 0.0 0.000 0.000 0.096 0.000 0.844 0.000 0.844 1.000 1.000 33.18 75.03
010- 009 D 0.88 TN+BN CB2 0.0 0.000 0.000 0.029 0.000 0.881 0.000 0.881 1.000 1.000 33.18 75.03
Từ k ết quả UC ta thấy tất cả các member đều đạt yêu cầu: UC < 1.0
Kiểm tra kích thướ c trên vớ i các tổ hợ p tải tr ọng còn lại.
Combo 1
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.41 TN+BN CB1 2.9 0.000 0.000 0.187 0.000 0.409 0.000 0.409 1.000 1.000 33.18 75.03
003- 004 D 0.60 TN+BN CB1 1.7 0.000 0.000 0.143 0.000 0.596 0.000 0.596 1.000 1.000 33.18 75.03
004- 005 D 0.72 TN+BN CB1 1.7 0.000 0.000 0.098 0.000 0.722 0.000 0.722 1.000 1.000 33.18 75.03
005- 006 D 0.79 TN+BN CB1 1.7 0.000 0.000 0.053 0.000 0.790 0.000 0.790 1.000 1.000 33.18 75.03
006- 010 D 0.81 TN+BN CB1 3.1 0.000 0.000 0.012 0.000 0.809 0.000 0.809 1.000 1.000 33.18 75.03
007- 002 D 0.44 TN+BN CB1 0.0 0.000 0.000 0.200 0.000 0.436 0.000 0.436 1.000 1.000 33.18 75.03
008- 007 D 0.63 TN+BN CB1 0.0 0.000 0.000 0.148 0.000 0.630 0.000 0.630 1.000 1.000 33.18 75.03
009- 008 D 0.75 TN+BN CB1 0.0 0.000 0.000 0.096 0.000 0.753 0.000 0.753 1.000 1.000 33.18 75.03
010- 009 D 0.81 TN+BN CB1 0.0 0.000 0.000 0.044 0.000 0.809 0.000 0.809 1.000 1.000 33.18 75.03
Combo 3
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.48 TN+BN CB3 2.9 0.000 0.000 0.218 0.000 0.477 0.000 0.477 1.000 1.000 33.18 75.03
003- 004 D 0.69 TN+BN CB3 1.7 0.000 0.000 0.158 0.000 0.685 0.000 0.685 1.000 1.000 33.18 75.03
004- 005 D 0.81 TN+BN CB3 1.7 0.000 0.000 0.099 0.000 0.811 0.000 0.811 1.000 1.000 33.18 75.03
005- 006 D 0.86 TN+BN CB3 1.7 0.000 0.000 0.039 0.000 0.861 0.000 0.861 1.000 1.000 33.18 75.03
006- 010 D 0.86 TN+BN CB3 0.0 0.000 0.000 0.024 0.000 0.861 0.000 0.861 1.000 1.000 33.18 75.03
007- 002 D 0.41 TN+BN CB3 0.0 0.000 0.000 0.186 0.000 0.406 0.000 0.406 1.000 1.000 33.18 75.03
008- 007 D 0.60 TN+BN CB3 0.0 0.000 0.000 0.145 0.000 0.597 0.000 0.597 1.000 1.000 33.18 75.03
009- 008 D 0.73 TN+BN CB3 0.0 0.000 0.000 0.104 0.000 0.730 0.000 0.730 1.000 1.000 33.18 75.03
010- 009 D 0.81 TN+BN CB3 0.0 0.000 0.000 0.063 0.000 0.811 0.000 0.811 1.000 1.000 33.18 75.03
Combo 4
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.44 TN+BN CB4 2.9 0.000 0.000 0.199 0.000 0.436 0.000 0.436 1.000 1.000 33.18 75.03
003- 004 D 0.63 TN+BN CB4 1.7 0.000 0.000 0.145 0.000 0.626 0.000 0.626 1.000 1.000 33.18 75.03
004- 005 D 0.74 TN+BN CB4 1.7 0.000 0.000 0.090 0.000 0.742 0.000 0.742 1.000 1.000 33.18 75.03
005- 006 D 0.79 TN+BN CB4 1.7 0.000 0.000 0.036 0.000 0.787 0.000 0.787 1.000 1.000 33.18 75.03
006- 010 D 0.79 TN+BN CB4 0.0 0.000 0.000 0.023 0.000 0.787 0.000 0.787 1.000 1.000 33.18 75.03
007- 002 D 0.37 TN+BN CB4 0.0 0.000 0.000 0.170 0.000 0.371 0.000 0.371 1.000 1.000 33.18 75.03
008- 007 D 0.55 TN+BN CB4 0.0 0.000 0.000 0.133 0.000 0.545 0.000 0.545 1.000 1.000 33.18 75.03
009- 008 D 0.67 TN+BN CB4 0.0 0.000 0.000 0.095 0.000 0.667 0.000 0.667 1.000 1.000 33.18 75.03
010- 009 D 0.74 TN+BN CB4 0.0 0.000 0.000 0.057 0.000 0.741 0.000 0.741 1.000 1.000 33.18 75.03
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 18/42
18
Combo 5
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.34 TN+BN CB5 2.9 0.000 0.000 0.158 0.000 0.345 0.000 0.345 1.000 1.000 33.18 75.03
003- 004 D 0.51 TN+BN CB5 1.7 0.000 0.000 0.128 0.000 0.512 0.000 0.512 1.000 1.000 33.18 75.03
004- 005 D 0.64 TN+BN CB5 1.7 0.000 0.000 0.097 0.000 0.636 0.000 0.636 1.000 1.000 33.18 75.03
005- 006 D 0.72 TN+BN CB5 1.7 0.000 0.000 0.066 0.000 0.722 0.000 0.722 1.000 1.000 33.18 75.03
006- 010 D 0.81 TN+BN CB5 3.1 0.000 0.000 0.039 0.000 0.805 0.000 0.805 1.000 1.000 33.18 75.03
007- 002 D 0.46 TN+BN CB5 0.0 0.000 0.000 0.211 0.000 0.463 0.000 0.463 1.000 1.000 33.18 75.03
008- 007 D 0.66 TN+BN CB5 0.0 0.000 0.000 0.150 0.000 0.659 0.000 0.659 1.000 1.000 33.18 75.03
009- 008 D 0.77 TN+BN CB5 0.0 0.000 0.000 0.088 0.000 0.772 0.000 0.772 1.000 1.000 33.18 75.03
010- 009 D 0.81 TN+BN CB5 0.0 0.000 0.000 0.027 0.000 0.805 0.000 0.805 1.000 1.000 33.18 75.03
5.2.4 Kiểm tra chuyển vị cho dầm trong trạng thái dầm vừ a nhấc khỏi gối
a) Điều kiện kiểm tra
Chuyển vị tuyệt đối của các điểm không vượ t quá giớ i hạn [l/250]
Chuyển vị tương đối giữa các điểm đối xứng không vượ t quá 25 mm
Sơ đồ biến dạng, chuyển vị của dầm.
b) Kiểm tra chuyển vị tuyệt đối lớ n nhất
MAXIMUM JOINT DISPLACEMENTS
LOAD DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) DEFL(T)
COND JOINT (CM) JOINT (CM) JOINT (CM) JOINT (CM)
CB1 002 0.005 0.000 002 -1.775 002 1.775
CB3 001 -0.009 0.000 001 -1.895 001 1.895
CB4 001 -0.008 0.000 001 -1.743 001 1.743
CB5 002 0.012 0.000 002 -1.799 002 1.799
CB2 002 0.013 0.000 002 -1.957 002 1.957
Chuyển vị lớ n nhất trong các trườ ng hợ p tổ hợ p tải đều đạt
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 19/42
19
c) Chuyển vị tuyệt đối trong các trườ ng hợ p Combo
Combo 1
JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB1 -0.0016 0.0000 -1.7149 0.0000 -0.0057 0.0000002 CB1 0.0055 0.0000 -1.7754 0.0000 0.0058 0.0000
003 CB1 -0.0016 0.0000 -0.1633 0.0000 -0.0046 0.0000
004 CB1 -0.0011 0.0000 0.5345 0.0000 -0.0034 0.0000
005 CB1 -0.0003 0.0000 1.0144 0.0000 -0.0022 0.0000
006 CB1 0.0008 0.0000 1.2989 0.0000 -0.0010 0.0000
007 CB1 0.0055 0.0000 -0.1765 0.0000 0.0047 0.0000
008 CB1 0.0050 0.0000 0.5358 0.0000 0.0034 0.0000
009 CB1 0.0041 0.0000 1.0204 0.0000 0.0022 0.0000
010 CB1 0.0030 0.0000 1.3031 0.0000 0.0010 0.0000
Combo 2
JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB2 0.0052 0.0000 -1.6797 0.0000 -0.0056 0.0000002 CB2 0.0125 0.0000 -1.9573 0.0000 0.0064 0.0000
003 CB2 0.0052 0.0000 -0.1458 0.0000 -0.0046 0.0000
004 CB2 0.0057 0.0000 0.5561 0.0000 -0.0034 0.0000
005 CB2 0.0065 0.0000 1.0488 0.0000 -0.0023 0.0000
006 CB2 0.0077 0.0000 1.3488 0.0000 -0.0011 0.0000
007 CB2 0.0125 0.0000 -0.2067 0.0000 0.0051 0.0000
008 CB2 0.0120 0.0000 0.5622 0.0000 0.0037 0.0000
009 CB2 0.0111 0.0000 1.0761 0.0000 0.0023 0.0000
010 CB2 0.0099 0.0000 1.3682 0.0000 0.0010 0.0000
Combo 3
JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB3 -0.0085 0.0000 -1.8946 0.0000 -0.0062 0.0000
002 CB3 -0.0012 0.0000 -1.7424 0.0000 0.0058 0.0000
003 CB3 -0.0085 0.0000 -0.1930 0.0000 -0.0050 0.0000
004 CB3 -0.0080 0.0000 0.5608 0.0000 -0.0036 0.0000
005 CB3 -0.0071 0.0000 1.0700 0.0000 -0.0023 0.0000006 CB3 -0.0059 0.0000 1.3638 0.0000 -0.0011 0.0000
007 CB3 -0.0012 0.0000 -0.1595 0.0000 0.0047 0.0000
008 CB3 -0.0017 0.0000 0.5575 0.0000 0.0035 0.0000
009 CB3 -0.0025 0.0000 1.0549 0.0000 0.0023 0.0000
010 CB3 -0.0037 0.0000 1.3532 0.0000 0.0011 0.0000
Combo 4
JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB4 -0.0080 0.0000 -1.7434 0.0000 -0.0057 0.0000
002 CB4 -0.0012 0.0000 -1.6001 0.0000 0.0053 0.0000
003 CB4 -0.0080 0.0000 -0.1793 0.0000 -0.0046 0.0000
004 CB4 -0.0075 0.0000 0.5127 0.0000 -0.0033 0.0000
005 CB4 -0.0066 0.0000 0.9794 0.0000 -0.0021 0.0000
006 CB4 -0.0056 0.0000 1.2485 0.0000 -0.0010 0.0000
007 CB4 -0.0012 0.0000 -0.1478 0.0000 0.0043 0.0000
008 CB4 -0.0016 0.0000 0.5095 0.0000 0.0032 0.0000
009 CB4 -0.0025 0.0000 0.9653 0.0000 0.0021 0.0000010 CB4 -0.0035 0.0000 1.2385 0.0000 0.0010 0.0000
Combo 5
JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB5 0.0047 0.0000 -1.5441 0.0000 -0.0051 0.0000
002 CB5 0.0115 0.0000 -1.7994 0.0000 0.0059 0.0000
003 CB5 0.0047 0.0000 -0.1355 0.0000 -0.0042 0.0000
004 CB5 0.0052 0.0000 0.5083 0.0000 -0.0031 0.0000
005 CB5 0.0060 0.0000 0.9597 0.0000 -0.0021 0.0000
006 CB5 0.0070 0.0000 1.2346 0.0000 -0.0010 0.0000
007 CB5 0.0115 0.0000 -0.1916 0.0000 0.0047 0.0000
008 CB5 0.0110 0.0000 0.5139 0.0000 0.0034 0.0000
009 CB5 0.0102 0.0000 0.9849 0.0000 0.0021 0.0000
010 CB5 0.0091 0.0000 1.2524 0.0000 0.0009 0.0000
Vậy, với kích thướ c dầm đã lựa chọn đạt yêu cầu về chịu lực và chuyển vị.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 20/42
20
5.3 Thiết k ế lự a chọn sơ bộ kích thướ c dầm 2
5.3.1 Mô hình hóa, k ết quả nội lự c
Mô hình hóa dầm trên phần mềm Sacs vớ i giá tr ị lực như trên tác dụng như ta có
bảng k ết quả tính toán nội lực.
Giá trị nội lực lớn nhất
Mmax 9744.42 KN.m
Qmax 1819.8 KN
Sơ đồ nội lực đượ c xuất ra từ phần mềm có dạng như hình dướ i.
5.3.2 Tính toán lự a chọn sơ bộ
a)
Lựa chọn chiều cao dầm
Chiều cao dầm nhỏ nhất
Cường độ chịu uốn của thép Ru 20700 T/m2
Modul đàn hồi của thép E 20000000 T/m2
Nhịp dầm l 25.678 m
Độ võng tương đối cho phép của dầm 0.004 1/250
hệ số vượt tải trung bình ntb 1.2
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 21/42
21
hmin = 1.154 m
Chiều cao dầm sơ bộ
Moment uốn lớn nhất Mmax 974.442 T.m
Cường độ chịu uốn của thép Ru 20700 T/m2
Hệ số lựa chọn k 5.5
hd = 1.99 m
Chiều cao dầm kinh tế
Moment uốn lớn nhất Mmax 974.442 T.m
Cường độ chịu uốn của thép Ru 20700 T/m2
Độ mảnh lựa chọn 100
hkt= 1.92 m
Chiều cao dầm lớ n nhất
hmax = 1.616 m
Vậy, ta lựa chọn sơ bộ chiều cao dầm: hdầm = 1.6 m
d) Lựa chọn sơ bộ chiều dày bụng dầm
Lực cắt lớn nhất Q 181.98 T
Chiều cao dầm lựa chọn hd 1.6 m
Cường độ chịu cắt của thép Rc 13800 T/m2 t b = 0.012 m
Vậy, ta chọn sơ bộ chiều dày bụng t b = 0.03 m
(Theo chuẩn thiết k ế k ết cấu thép của viện k ết cấu thép hoa k ỳ, không chấ p nhận
độ mảnh giớ i hạn 0.01m)
Vớ i chiều dày bụng này ta chia làm 2 bụng, dạng hình hộ p, mỗi bụng 0.015m
e)
Lựa chọn sơ bộ kích thướ c cánh dầm
Moment chống uốn yêu cầu Wyc 0.0470745 T/m3
Chiều cao của dầm hd 1.6 m
Fc = 0.0221 m2
Vì trên dầm hạ thủy còn saddle, do đó chiều r ộng cánh dầm tối thiểu đạt 1m, ta
chọn bc= 1 m. Suy ra, tc = 0.025 m, chiều dày này nằm trong khoảng giớ i hạn cho phép. Ta có bảng kích thướ c lựa chọn sơ bộ của dầm 1 như sau:
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 22/42
22
Lựa chọn sơ bộ kích thước dầm 1
H 160 cm
tc 2.5 cm
bc 100 cm
t b 3 cm
fillet 2 độ
5.3.3 Lặp k ết quả thử kích thướ c dầm trong mô hình Sacs
Để chọn ra được kích thướ c dầm đạt yêu cầu ta thử các kích thướ c vào mô hình
Sacs tính toán.
Sau khi thử kích thướ c và chạy mô hình Sacs tính toán ta được kích thướ c dầm như
hình bên dướ i.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 23/42
23
K ết quả Unit Check cho Combo 5
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.54 SHEAR CB5 2.9 0.000 0.000 0.540 0.000 0.362 0.000 0.540 1.000 1.000 39.60 96.11
003- 004 D 0.53 TN+BN CB5 1.7 0.000 0.000 0.413 0.000 0.528 0.000 0.528 1.000 1.000 39.60 96.11
004- 005 D 0.64 TN+BN CB5 1.7 0.000 0.000 0.286 0.000 0.640 0.000 0.640 1.000 1.000 39.60 96.11
005- 006 D 0.70 TN+BN CB5 1.7 0.000 0.000 0.158 0.000 0.702 0.000 0.702 1.000 1.000 39.60 96.11
006- 010 D 0.82 TN+BN CB5 9.4 0.000 0.000 0.085 0.000 0.815 0.000 0.815 1.000 1.000 39.60 96.11
007- 002 D 0.68 SHEAR CB5 0.0 0.000 0.000 0.676 0.000 0.455 0.000 0.676 1.000 1.000 39.60 96.11
008- 007 D 0.65 TN+BN CB5 0.0 0.000 0.000 0.489 0.000 0.652 0.000 0.652 1.000 1.000 39.60 96.11
009- 008 D 0.77 TN+BN CB5 0.0 0.000 0.000 0.302 0.000 0.771 0.000 0.771 1.000 1.000 39.60 96.11
010- 009 D 0.82 TN+BN CB5 0.0 0.000 0.000 0.115 0.000 0.815 0.000 0.815 1.000 1.000 39.60 96.11
Từ k ết quả UC ta thấy tất cả các member đều đạt yêu cầu: UC < 1.0
Kiểm tra kích thướ c trên vớ i các tổ hợ p tải tr ọng còn lại.
Combo 1
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.51 SHEAR CB1 2.9 0.000 0.000 0.511 0.000 0.342 0.000 0.511 1.000 1.000 39.60 96.11
003- 004 D 0.50 TN+BN CB1 1.7 0.000 0.000 0.381 0.000 0.495 0.000 0.495 1.000 1.000 39.60 96.11
004- 005 D 0.59 TN+BN CB1 1.7 0.000 0.000 0.250 0.000 0.593 0.000 0.593 1.000 1.000 39.60 96.11
005- 006 D 0.64 TN+BN CB1 1.7 0.000 0.000 0.120 0.000 0.640 0.000 0.640 1.000 1.000 39.60 96.11
006- 010 D 0.66 TN+BN CB1 9.4 0.000 0.000 0.043 0.000 0.662 0.000 0.662 1.000 1.000 39.60 96.11
007- 002 D 0.54 SHEAR CB1 0.0 0.000 0.000 0.538 0.000 0.360 0.000 0.538 1.000 1.000 39.60 96.11
008- 007 D 0.52 TN+BN CB1 0.0 0.000 0.000 0.396 0.000 0.520 0.000 0.520 1.000 1.000 39.60 96.11
009- 008 D 0.62 TN+BN CB1 0.0 0.000 0.000 0.254 0.000 0.619 0.000 0.619 1.000 1.000 39.60 96.11
010- 009 D 0.66 TN+BN CB1 0.0 0.000 0.000 0.111 0.000 0.662 0.000 0.662 1.000 1.000 39.60 96.11
Combo 2
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.39 SHEAR CB2 2.9 0.000 0.000 0.390 0.000 0.259 0.000 0.390 1.000 1.000 39.60 96.11
003- 004 D 0.38 TN+BN CB2 1.7 0.000 0.000 0.297 0.000 0.378 0.000 0.378 1.000 1.000 39.60 96.11
004- 005 D 0.46 TN+BN CB2 1.7 0.000 0.000 0.204 0.000 0.458 0.000 0.458 1.000 1.000 39.60 96.11
005- 006 D 0.50 TN+BN CB2 1.7 0.000 0.000 0.111 0.000 0.500 0.000 0.500 1.000 1.000 39.60 96.11
006- 010 D 0.59 TN+BN CB2 9.4 0.000 0.000 0.072 0.000 0.586 0.000 0.586 1.000 1.000 39.60 96.11
007- 002 D 0.49 SHEAR CB2 0.0 0.000 0.000 0.492 0.000 0.329 0.000 0.492 1.000 1.000 39.60 96.11
008- 007 D 0.47 TN+BN CB2 0.0 0.000 0.000 0.355 0.000 0.472 0.000 0.472 1.000 1.000 39.60 96.11
009- 008 D 0.56 TN+BN CB2 0.0 0.000 0.000 0.216 0.000 0.556 0.000 0.556 1.000 1.000 39.60 96.11
010- 009 D 0.59 TN+BN CB2 0.0 0.000 0.000 0.078 0.000 0.586 0.000 0.586 1.000 1.000 39.60 96.11
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 24/42
24
Combo 3
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.47 SHEAR CB3 2.9 0.000 0.000 0.470 0.000 0.314 0.000 0.470 1.000 1.000 39.60 96.11
003- 004 D 0.45 TN+BN CB3 1.7 0.000 0.000 0.342 0.000 0.451 0.000 0.451 1.000 1.000 39.60 96.11
004- 005 D 0.53 TN+BN CB3 1.7 0.000 0.000 0.214 0.000 0.534 0.000 0.534 1.000 1.000 39.60 96.11
005- 006 D 0.57 TN+BN CB3 1.7 0.000 0.000 0.086 0.000 0.566 0.000 0.566 1.000 1.000 39.60 96.11
006- 010 D 0.57 TN+BN CB3 0.0 0.000 0.000 0.054 0.000 0.566 0.000 0.566 1.000 1.000 39.60 96.11007- 002 D 0.41 SHEAR CB3 0.0 0.000 0.000 0.413 0.000 0.275 0.000 0.413 1.000 1.000 39.60 96.11
008- 007 D 0.40 TN+BN CB3 0.0 0.000 0.000 0.310 0.000 0.399 0.000 0.399 1.000 1.000 39.60 96.11
009- 008 D 0.48 TN+BN CB3 0.0 0.000 0.000 0.207 0.000 0.480 0.000 0.480 1.000 1.000 39.60 96.11
010- 009 D 0.52 TN+BN CB3 0.0 0.000 0.000 0.104 0.000 0.519 0.000 0.519 1.000 1.000 39.60 96.11
Combo 4
SACS-IV SYSTEM ELEMENT UNITY CHECK REPORT
MAX. CRIT. LOAD DIST * * * * U N I T Y C H E C K C O M P O N E N T S * * * * EFFECTIVE
MEMBER GRP UNITY COND COND FROM EULER *** SHEAR *** * COMBINED BENDING AND AXIAL * * CM VALUES * SLENDERNESS
CHECK NO. END BUCKLING Y Z AXIAL BEND-Y BEND-Z TOTAL Y Z Y-Y Z-Z
m
001- 003 D 0.65 SHEAR CB4 2.9 0.000 0.000 0.646 0.000 0.434 0.000 0.646 1.000 1.000 39.60 96.11
003- 004 D 0.62 TN+BN CB4 1.7 0.000 0.000 0.472 0.000 0.625 0.000 0.625 1.000 1.000 39.60 96.11
004- 005 D 0.74 TN+BN CB4 1.7 0.000 0.000 0.298 0.000 0.742 0.000 0.742 1.000 1.000 39.60 96.11
005- 006 D 0.79 TN+BN CB4 1.7 0.000 0.000 0.125 0.000 0.790 0.000 0.790 1.000 1.000 39.60 96.11
006- 010 D 0.79 TN+BN CB4 0.0 0.000 0.000 0.062 0.000 0.790 0.000 0.790 1.000 1.000 39.60 96.11007- 002 D 0.57 SHEAR CB4 0.0 0.000 0.000 0.571 0.000 0.383 0.000 0.571 1.000 1.000 39.60 96.11
008- 007 D 0.56 TN+BN CB4 0.0 0.000 0.000 0.430 0.000 0.556 0.000 0.556 1.000 1.000 39.60 96.11
009- 008 D 0.67 TN+BN CB4 0.0 0.000 0.000 0.289 0.000 0.670 0.000 0.670 1.000 1.000 39.60 96.11
010- 009 D 0.73 TN+BN CB4 0.0 0.000 0.000 0.148 0.000 0.728 0.000 0.728 1.000 1.000 39.60 96.11
5.3.4
Kiểm tra chuyển vị cho dầm trong trạng thái dầm vừ a nhấc khỏi gối
b) Điều kiện kiểm tra
Chuyển vị tuyệt đối của các điểm không vượ t quá giớ i hạn [l/250]
Chuyển vị tương đối giữa các điểm đối xứng không vượ t quá 25 mm
Sơ đồ biến dạng, chuyển vị của dầm.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 25/42
25
c) Kiểm tra chuyển vị tuyệt đối lớ n nhất
MAXIMUM JOINT DISPLACEMENTS
LOAD DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) DEFL(T)
COND JOINT (CM) JOINT (CM) JOINT (CM) JOINT (CM)
CB1 002 0.018 0.000 010 1.492 010 1.492
CB2 002 0.020 0.000 002 -1.268 002 1.268
CB3 001 -0.017 0.000 006 1.259 006 1.259
CB4 001 -0.024 0.000 006 1.757 006 1.757
CB5 002 0.027 0.000 010 1.772 010 1.772
Chuyển vị lớ n nhất trong các trườ ng hợ p tổ hợ p tải đều đạt
d) Chuyển vị tuyệt đối trong các trườ ng hợ p Combo tải
Combo 1
JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB1 -0.0149 0.0000 -1.4103 0.0000 -0.0049 0.0000
002 CB1 0.0182 0.0000 -1.4435 0.0000 0.0050 0.0000
003 CB1 -0.0149 0.0000 -0.0506 0.0000 -0.0041 0.0000
004 CB1 -0.0137 0.0000 0.5995 0.0000 -0.0033 0.0000
005 CB1 -0.0114 0.0000 1.0999 0.0000 -0.0025 0.0000
006 CB1 -0.0083 0.0000 1.4794 0.0000 -0.0018 0.0000
007 CB1 0.0182 0.0000 -0.0532 0.0000 0.0042 0.0000
008 CB1 0.0168 0.0000 0.6076 0.0000 0.0033 0.0000
009 CB1 0.0145 0.0000 1.1127 0.0000 0.0025 0.0000
010 CB1 0.0114 0.0000 1.4924 0.0000 0.0018 0.0000
Combo 2
JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB2 -0.0077 0.0000 -1.1408 0.0000 -0.0040 0.0000
002 CB2 0.0200 0.0000 -1.2679 0.0000 0.0044 0.0000
003 CB2 -0.0077 0.0000 -0.0404 0.0000 -0.0034 0.0000
004 CB2 -0.0066 0.0000 0.4885 0.0000 -0.0027 0.0000
005 CB2 -0.0048 0.0000 0.8989 0.0000 -0.0021 0.0000
006 CB2 -0.0022 0.0000 1.2141 0.0000 -0.0015 0.0000007 CB2 0.0200 0.0000 -0.0507 0.0000 0.0037 0.0000
008 CB2 0.0189 0.0000 0.5195 0.0000 0.0029 0.0000
009 CB2 0.0169 0.0000 0.9481 0.0000 0.0021 0.0000
010 CB2 0.0143 0.0000 1.2639 0.0000 0.0015 0.0000
Combo 3
JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB3 -0.0171 0.0000 -1.2436 0.0000 -0.0043 0.0000
002 CB3 0.0107 0.0000 -1.1772 0.0000 0.0041 0.0000
003 CB3 -0.0171 0.0000 -0.0484 0.0000 -0.0036 0.0000
004 CB3 -0.0160 0.0000 0.5148 0.0000 -0.0028 0.0000
005 CB3 -0.0141 0.0000 0.9413 0.0000 -0.0021 0.0000
006 CB3 -0.0114 0.0000 1.2587 0.0000 -0.0015 0.0000
007 CB3 0.0107 0.0000 -0.0430 0.0000 0.0035 0.0000
008 CB3 0.0096 0.0000 0.4986 0.0000 0.0027 0.0000
009 CB3 0.0077 0.0000 0.9156 0.0000 0.0021 0.0000
010 CB3 0.0051 0.0000 1.2327 0.0000 0.0015 0.0000
Combo 4JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB4 -0.0236 0.0000 -1.6997 0.0000 -0.0059 0.0000
002 CB4 0.0150 0.0000 -1.6113 0.0000 0.0056 0.0000
003 CB4 -0.0236 0.0000 -0.0620 0.0000 -0.0050 0.0000
004 CB4 -0.0221 0.0000 0.7165 0.0000 -0.0039 0.0000
005 CB4 -0.0194 0.0000 1.3111 0.0000 -0.0030 0.0000
006 CB4 -0.0157 0.0000 1.7568 0.0000 -0.0021 0.0000
007 CB4 0.0150 0.0000 -0.0549 0.0000 0.0048 0.0000
008 CB4 0.0135 0.0000 0.6950 0.0000 0.0038 0.0000
009 CB4 0.0109 0.0000 1.2769 0.0000 0.0030 0.0000
010 CB4 0.0073 0.0000 1.7221 0.0000 0.0021 0.0000
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 26/42
26
Combo 5
JOINT DISPLACEMENTS AND ROTATIONS
LOAD ******** cm ********** *********** radians ***********
JOINT COND DEFL(X) DEFL(Y) DEFL(Z) ROT(X) ROT(Y) ROT(Z)
001 CB5 -0.0113 0.0000 -1.5726 0.0000 -0.0055 0.0000
002 CB5 0.0273 0.0000 -1.7384 0.0000 0.0060 0.0000
003 CB5 -0.0113 0.0000 -0.0517 0.0000 -0.0047 0.0000
004 CB5 -0.0098 0.0000 0.6856 0.0000 -0.0038 0.0000
005 CB5 -0.0072 0.0000 1.2619 0.0000 -0.0029 0.0000
006 CB5 -0.0036 0.0000 1.7069 0.0000 -0.0021 0.0000
007 CB5 0.0273 0.0000 -0.0651 0.0000 0.0051 0.0000008 CB5 0.0258 0.0000 0.7260 0.0000 0.0040 0.0000
009 CB5 0.0231 0.0000 1.3261 0.0000 0.0030 0.0000
010 CB5 0.0194 0.0000 1.7719 0.0000 0.0021 0.0000
Từ bảng k ết quả chuyển vị tương đối trong các trườ ng hợ p Combo tải của dầm 1
và dầm 2, ta thấy chênh chuyển vị tương đối của các điểm đều nhỏ 25 mm.
Vậy, kích thướ c của dầm 1 và dầm 2 đạt điều kiện về chuyển vị tương đối.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 27/42
27
5.4 Kiểm tra điều kiện cục bộ với kích thướ c dầm sơ bộ
5.4.1 Kiểm tra điều kiện cục bộ cho dầm 1
Tiết diện dầm 1
5.4.1.1 Kiểm tra cục bộ dầm 1 trong trườ ng hợ p chịu tải tại gối
Sử dụng Chapter K: Special Design Considerations của tiêu chuẩn AISC ASD89
cho trườ ng hợ p dầm chịu nén 2 cánh. Kiểm tra các điều kiện K1.3, K1.4, K1.6
Kiểm tra vớ i lực nén lớ n nhất N = 5306.46 KN
Do tính làm việc đồng thờ i của bụng và cánh ta chia dầm làm 4 dầm chữ I.
a) Kiểm tra điều kiện chảy bụng K1.3
Sử dụng sườn gia cường đỡ khi cường độ lực nén tại chân bụng của đườ ng hàn
do lực tập trung gây ra vượ t quá 0.66Fy
Khi điểm đặt của lực đặt tại vị trí cách điểm cuối của dầm một khoảng cách lớ n
hơn chiều cao dầm, sử dụng công thức (K1-2)
yw
R 0.66F
t (N+5k)
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 28/42
28
Khi điểm đặt của lực đặt tại vị trí ở điểm cuối của dầm hoặc gần điểm cuối của
dầm, sử dụng công thức (K1-3)
y
w
R 0.66F
t (N+2.5k)
Trong đó: R - Lực tậ p trung hoặc phản lực, Kips.
tw – chiều dày của bụng, in.
N – chiều dài gối đỡ ( không nhỏ hơn k cho cuối phản lực), in.
k – Khoảng cách từ mặt ngoài của cánh tới chân điểm hàn của
bụng, in.
Thông số đầu vào như sau:
Thông số đầu vào R 1326.615 KN 298.223 Kips
tw 30 mm 1.1811 in
N 1000 mm 39.37 in
k 82 mm 3.22834 in
Fy 345 Mpa 50.025 ksi
K ết quả tính
yw
R =4.55 0.66F =33.02
t (N+5k) Đạt
y
w
R =5.32 0.66F =33.02
t (N+2.5k) Đạt
b) Kiểm tra điều kiện phá hủy bụng K1.4
Sử dụng sườn gia cường đỡ tại bụng của member dướ i lực tậ p trung khi lực
nén vượ t quá giớ i hạn sau đây:
Khi điểm đặt c
ủa l
ực t
ại v
ị trí cách điể
m cuối c
ủa d
ầm không nh
ỏ hơn mộ
t nử
achiều cao tổng thể của dầm, sử dụng công thức (K1-4)
1.5
2 ww w67.5 1 3 / yw f
f
t N R t F t t
d t
Khi điểm đặt của lực tại vị trí cách điểm cuối của dầm nhỏ hơn một nửa chiều
cao tổng thể của dầm, sử dụng công thức (K1-5)
1.5
2 ww w34 1 3 / yw f
f
t N R t F t t d t
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 29/42
29
Trong đó: Fyw – Cường độ chảy nhỏ nhất của bụng dầm, ksi
d – Chiều cao tổng thể của dầm, in.
tf - chiều dày của cánh, in.
Thông số đầu vào
Thông số đầu vào
tw 30 mm 1.1811 in
N 1000 mm 39.37 in
k 82 mm 3.22834 in
Fy 345 Mpa 50.025 ksi
ddầm 1600 mm 62.992 in
tf 55 mm 2.16535 in
K ết quả
1.5
2 ww w67.5 1 3 / 1582.89(Kips) yw f
f
t N R t F t t
d t
≥ N=298.22 (Kips)
Đạt.
1.5
2 ww w34 1 3 / 797.308( ips) yw f
f
t N R t F t t K
d t
≥ N=298.22 (Kips)
Đạt.
c) Kiểm tra điều kiện nén uốn của bụng K1.6
Sử dụng 1 sườn tăng cườ ng hoặc 1 cặp sườ n tăng cườ ng khi chiều cao bụng
tính từ điểm hàn nhỏ hơn giá trị trong công thức (K1-8)
34100wc yc
bf
t F
P
Trong đó: twc – Chiều dày của bụng dầm, in.
P bf – Lực tính toán tác động tớ i cánh hoặc moment liên k ết tấm, nhân
vớ i 5/3 khi lực tính toán chỉ do tĩnh tải và tải động. Nhân vớ i
4/3 khi lực tính toán do tĩnh tải, tải động và tải gió cùng vớ i tải
động đất. Ở đây ta nhân vớ i hệ số 5/3.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 30/42
30
Thông số đầu vào
Thông số đầu vào
tw 30 mm 1.1811 in
Fy 345 Mpa 50.025 ksi
P bf 2211 KN 497.04 Kipsddầm 1600 mm 62.992 in
k 82 mm 3.2283 in
dc=d-2k 1436 mm 56.535 in
K ết quả
3410035.90 56.54
wc yc
c
bf
t F d
P
Sử dụng sườn gia cườ ng.d) Tính toán thiết k ế sườn gia cườ ng
Theo mục K1.8, trong trườ ng hợ p cần sử dụng sườn gia cườ ng cho K1.6 thì ta
có thể lực chọn kích thước ban đầu như sau:
Chiều r ộng của mỗi sườn gia cườ ng cộng ½ chiều dày của bụng không
nhỏ hơn 1/3 chiều r ộng cánh.
Chiều dày của sườn gia cườ ng không nhỏ hơn một nửa chiều dày của
cánh.
Ta có bảng kích thướ c tối thiểu của sườ n.
Kích thước tối thiểu của sườn gia cường
Chiều rộng tối thiểu của stiffener bsmin 2.6903 in 68.333 mm
Chiều dày tối thiểu của stiffener tsmin 1.0827 in 27.5 mm
Theo cấu tạo, để gia cườ ng cho bụng ngoài cùng của dầm ta sẽ kéo dài chiều
r ộng của sườn ra cườ ng tớ i mép ngoài cùng của cánh. Ta có bảng lựa chọn kíchthước sơ bộ của dầm như sau:
Lựa chọn sơ bộ kích thước sườn gia cường
340 mm bs 13.386 in
30 mm ts 1.1811 in
Tiến hành kiểm tra cường độ cho phép của kích thước sơ bộ trên theo mục
E2,Chapter E: Columns and other compression members.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 31/42
31
2
2
3
3
/1
2
3 / /5
3 8 8
y
c
a
c c
Kl r F
C F
Kl r Kl r
C C
Ở đây,22
c
y
E C
F
Khi Kl/r > Cc thì cường độ cho phép sẽ là:
2
2
12
23 /a
E F
Kl r
Trong công thức này, chiều dài làm việc lấy bằng 0.75h, mặt cắt bao gồm 2
sườn tăng cườ ng và một đoạn bụng có chiều r ộng bằng 25tw tại những sườ n
phía trong dầm và 12tw tại điểm cuối của dầm. Trong trườ ng hợ p này ta lấy giá
tr ị bằng 25tw=750 mm. Ta có mặt cắt ngang của dầm:
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 32/42
32
Thông số đầu vào như trên hình vẽ mặt ngang của dầm.
h1 30 mm 1.1811 in
b1 360 mm 14.173 in
h2 340 mm 13.386 in
b2 30 mm 1.1811 inh3 30 mm 1.1811 in
b3 750 mm 29.528 in
a1 435 mm 17.126 in a12 293.3 in
a2 330 mm 12.992 in a22 168.8 in
a3 145 mm 5.7087 in a32 32.589 in
Sử dụng công thức xác định chuyển dịch moment quán tính
2
x o xI =I +a A
Ta có bảng k ết quả
Moment quán tính của từng tiết diện
I1 1.946 in3
I2 236.07 in3
I3 4.0542 in3Diện tích của từng tiết diện
A1 16.74 in2
A2 15.81003 in2
A3 34.87507 in2
Sử dụng công thức đã nêu ta có bảng k ết quả tính toán
P 1192.9 Kips
tw 1.1811 in
bw=25*tw 29.5275 in
K 0.75
L 58.661 in
A 67.425 in2
I 27738 in3
r 20.283 in4
f a 17.692 Ksi
KL/r 2.1691
Cc 106.97
Fa 29.873 Ksi
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 33/42
33
Ta thấy
fa 17.6921 Fa 29.872555
Vớ i a Pf =A
- Cường độ tính toán tại tiết diện.
Tiết diện đạt yêu cầu về cường độ cho phép.
Hệ số a
a
F 29.873= =1.69
f 17.692
Vậy kích thướ c và bố trí sườn tăng cường đạt yêu cầu thiết k ế.
5.4.1.2
Kiểm tra cục bộ dầm 1 trong trườ ng hợ p chịu tải tại trailer.
Theo Chapter K, trườ ng hợ p này dầm chịu nén 1 cánh, do đó ta sẽ sử dụng các mục
K1.2, K1.3, K1.4 và K1.5 để tính toán kiểm tra
Kiểm tra vớ i lực nén lớ n nhất N = 1533.27 KN
Do tải tr ọng nhỏ hơn, và kích thướ c dầm không đổi nên điều kiện tại mục K1.3 và
K1.4 luôn đạt như ta đã kiểm tra ở trên.
Bây giờ ta sẽ kiểm tra theo mục K1.2 và K1.5 trong Chapter K.
Do tính làm việc đồng thờ i của bụng và cánh ta chia dầm làm 4 dầm chữ I.
a) Kiểm cho uốn cục bộ của cánh
Một cặp sườn tăng cường đượ c lắp đặt cho dầm khi chiều dày của cánh dầm nhỏ
hơn giá trị trong công thức (K1-1) sau:
0.4 bf
yc
P
F
Trong đó: Fyc – Cường độ chảy của thép, ksi
P bf - Lực tính toán tác động tớ i cánh hoặc moment liên k ết tấm,
nhân vớ i 5/3 khi lực tính toán chỉ do tĩnh tải và tải động. Nhân
vớ i 4/3 khi lực tính toán do tĩnh tải, tải động và tải gió cùng vớ i
tải động đất. Ở đây ta nhân vớ i hệ số 5/3.
Thay vào công thức ta đượ c
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 34/42
34
0.4 0.339 2.165(in)bf
f
yc
P t
F Đạt yêu cầu
b) Kiểm tra uồn bụng theo chiều dài
Sử dụng sường tăng cườ ng cho bụng của dầm với cánh không ngăn cản lại sự
dịch chuyển tương đối bởi sườn gia cườ ng hoặc đỡ bên do tải tr ọng tậ p trung gây
ra, khi tải tr ọng tập trung vượ t quá giớ i hạn sau:
Nếu tải của cánh ngăn cản lại xoay và tỷ lệ (dc/tw)/(l/bf) nhỏ hơn 2.3
33
w w6800 /
1 0.4/
c
f
t d t R
h l b
(K1-6)
Nếu tải của cánh không ngăn cản lại xoay và tỷ lệ (dc/tw)/(l/bf) nhỏ hơn 1.7
33
w w6800 /
0.4/
c
f
t d t R
h l b
(K1-7)
Ở đây: l – Chiều dài lớ n nhất không đỡ bên dọc theo 2 cánh tại điểm điểm đặt
lực, in.
bf – Chiều r ộng cánh, in.
dc = d – 2k = Chiều cao bụng tính từ điểm hàn, in.
Bảng thông số đầu vào
R 95.82934 KN 21.542 Kips
tw 30 mm 1.181 in
h 1500 mm 59.055 in
dc=d-2k 1436 mm 56.535 in
l 16475 mm 648.621 in
bf 250 mm 9.843 in
Ta đượ c:
w/0.762 1.7
/
c
f
d t
l b Sử dụng công thức (K1-7)
33
w w6800 /0.4 29.081(Kips) 21.542(Kips)
/
c
f
t d t R
h l b
Dầm không cần sườn gia cườ ng.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 35/42
35
K ết Luận: Trong trườ ng hợ p dầm chịu tải tậ p trung khi vận chuyển trên trailer,
dầm đủ đảm bảo điều kiện ổn định cục bộ, không cần thiết sử dụng sườ n gia
cườ ng.
5.4.2 Kiểm tra điều kiện cục bộ cho dầm 2
Tiết diện dầm 2
5.4.2.1 Kiểm tra cục bộ dầm 2 trong trườ ng hợ p chịu tải tại gối
Sử dụng Chapter K: Special Design Considerations của tiêu chuẩn AISC ASD89
cho trườ ng hợ p dầm chịu nén 2 cánh. Kiểm tra các điều kiện K1.3, K1.4, K1.6
Kiểm tra vớ i lực nén lớ n nhất N = 1654.37 KN
Do tính làm việc đồng thờ i của bụng và cánh ta chia dầm làm 2 dầm chữ I.
e) Kiểm tra điều kiện chảy bụng K1.3
Sử dụng sườn gia cường đỡ khi cường độ lực nén tại chân bụng của đườ ng hàn
do lực tập trung gây ra vượ t quá 0.66Fy
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 36/42
36
Khi điểm đặt của lực đặt tại vị trí cách điểm cuối của dầm một khoảng cách lớ n
hơn chiều cao dầm, sử dụng công thức (K1-2)
y
w
R 0.66F
t (N+5k)
Khi điểm đặt của lực đặt tại vị trí ở điểm cuối của dầm hoặc gần điểm cuối của
dầm, sử dụng công thức (K1-3)
y
w
R 0.66F
t (N+2.5k)
Trong đó: R - Lực tậ p trung hoặc phản lực, Kips.
tw – chiều dày của bụng, in.
N – chiều dài gối đỡ ( không nhỏ hơn k cho cuối phản lực), in.
k – Khoảng cách từ mặt ngoài của cánh tới chân điểm hàn của
bụng, in.
Thông số đầu vào như sau:
Thông số đầu vào
R 827.185 KN 185.9512 Kips
tw 15 mm 0.59055 in
N 1000 mm 39.37 in
k 37 mm 1.45669 in
Fy 345 Mpa 50.025 ksi
K ết quả tính
y
w
R =6.749 0.66F =33.02
t (N+5k) Đạt
y
w
R =7.321 0.66F =33.02
t (N+2.5k) Đạt
f) Kiểm tra điều kiện phá hủy bụng K1.4
Sử dụng sườn gia cường đỡ tại bụng của member dướ i lực tậ p trung khi lực
nén vượ t quá giớ i hạn sau đây:
Khi điểm đặt của lực tại vị trí cách điểm cuối của dầm không nhỏ hơn một nửa
chiều cao tổng thể của dầm, sử dụng công thức (K1-4)
1.5
2 ww w
67.5 1 3 / yw f
f
t N R t F t t
d t
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 37/42
37
Khi điểm đặt của lực tại vị trí cách điểm cuối của dầm nhỏ hơn một nửa chiều
cao tổng thể của dầm, sử dụng công thức (K1-5)
1.5
2 ww w34 1 3 / yw f
f
t N R t F t t
d t
Trong đó: Fyw – Cường độ chảy nhỏ nhất của bụng dầm, ksi
d – Chiều cao tổng thể của dầm, in.
tf - chiều dày của cánh, in.
Thông số đầu vào
Thông số đầu vào
tw 15 mm 0.59055 in
N 1000 mm 39.37 in
k 37 mm 1.45669 in
Fy 345 Mpa 50.025 ksi
ddầm 1600 mm 62.992 in
tf 25 mm 0.98425 in
K ết quả
1.5
2 ww w67.5 1 3 / 402.260(Kips) yw f
f
t N R t F t t
d t
≥ N=185.951 (Kips)
Đạt.
1.5
2 ww w34 1 3 / 202.620( ips) yw f
f
t N R t F t t K
d t
≥ N=185.951 (Kips)
Đạt.
g) Kiểm tra điều kiện nén uốn của bụng K1.6
Sử dụng 1 sườn tăng cườ ng hoặc 1 cặ p sườn tăng cườ ng khi chiều cao bụng
tính từ điểm hàn nhỏ hơn giá trị trong công thức (K1-8)
34100wc yc
bf
t F
P
Trong đó: twc – Chiều dày của bụng dầm, in.
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 38/42
38
P bf – Lực tính toán tác động tớ i cánh hoặc moment liên k ết tấm, nhân
vớ i 5/3 khi lực tính toán chỉ do tĩnh tải và tải động. Nhân vớ i
4/3 khi lực tính toán do tĩnh tải, tải động và tải gió cùng vớ i tải
động đất. Ở đây ta nhân vớ i hệ số 5/3.
Thông số đầu vào
Thông số đầu vào
tw 15 mm 0.59055 in
Fy 345 Mpa 50.025 ksi
P bf 1378.642 KN 309.9187 Kips
ddầm 1600 mm 62.992 in
k 37 mm 1.45669 in
dc=d-2k 1526 mm 60.07862 in
K ết quả
3410028.786 60.079
wc yc
c
bf
t F d
P
Sử dụng sườn gia cườ ng.
h) Tính toán thiết k ế sườ n gia cườ ng
Theo mục K1.8, trong trườ ng hợ p cần sử dụng sườn gia cườ ng cho K1.6 thì ta
có thể lực chọn kích thước ban đầu như sau:
Chiều r ộng của mỗi sườn gia cườ ng cộng ½ chiều dày của bụng không
nhỏ hơn 1/3 chiều r ộng cánh.
Chiều dày của sườn gia cườ ng không nhỏ hơn một nửa chiều dày của
cánh.
Ta có bảng kích thướ c tối thiểu của sườ n.
Kích thước tối thiểu của sườn gia cường
Chiều rộng tối thiểu của stiffener bsmin 6.2664 in 159.17 mm
Chiều dày tối thiểu của stiffener tsmin 0.4921 in 12.5 mm
Lựa chọn kích thước sơ bộ như sau:
Lựa chọn sơ bộ kích thước sườn gia cường
165 mm bs 6.4961 in
15 mm ts 0.5906 in
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 39/42
39
Tiến hành kiểm tra cường độ cho phép của kích thước sơ bộ trên theo mục
E2,Chapter E: Columns and other compression members.
2
2
3
3
/1
2
3 / /5
3 8 8
y
c
a
c c
Kl r F
C
F Kl r Kl r
C C
Ở đây,22
c
y
E C
F
Khi Kl/r > Cc thì cường độ cho phép sẽ là:
2
2
12
23 /a
E
F Kl r
Trong công thức này, chiều dài làm việc lấy bằng 0.75h, mặt cắt bao gồm 2
sườn tăng cườ ng và một đoạn bụng có chiều r ộng bằng 25tw tại những sườ n
phía trong dầm và 12tw tại điểm cuối của dầm. Trong trườ ng hợ p này ta lấy giá
tr ị bằng 25tw=750 mm. Ta có mặt cắt ngang của dầm:
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 40/42
40
Thông số đầu vào như trên hình vẽ mặt ngang của dầm.
h1 165 mm 6.496 in
b1 15 mm 0.591 in
h2 15 mm 0.591 in
b2 375 mm 14.764 in
a1 333 mm 13.11 in a12 171.88 in2
a2 243 mm 9.5669 in a22 91.526 in2
Sử dụng công thức xác định chuyển dịch moment quán tính
2
x o xI =I +a A
Ta có bảng k ết quả
Moment quán tính của từng tiết diện
I1 13.490 in3
I2 0.253 in3
Diện tích của từng tiết diện
A1 3.836 in2
A2 8.719 in2
Sử dụng công thức đã nêu ta có bảng k ết quả tính toán
P 371.9 Kips
tw 0.5906 in
bw=25*tw 14.764 in
K 0.75
l 61.024 in
A 12.555 in2
I 2942.2 in3r 15.308 in4
fa 29.622 Ksi
KL/r 2.9897
Cc 106.97
Fa 29.816 Ksi
Ta thấy
fa 17.6921 Fa 29.872555
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 41/42
41
Vớ ia
Pf =
A - Cường độ tính toán tại tiết diện.
Tiết diện đạt yêu cầu về cường độ cho phép.
Hệ số a
a
F 29.816
= =1.01f 29.622
Vậy kích thướ c và bố trí sườn tăng cường đạt yêu cầu thiết k ế.
5.4.2.2 Kiểm tra cục bộ dầm 2 trong trườ ng hợ p chịu tải tại trailer.
Theo Chapter K, trườ ng hợ p này dầm chịu nén 1 cánh, do đó ta sẽ sử dụng các mục
K1.2, K1.3, K1.4 và K1.5 để tính toán kiểm tra
Kiểm tra vớ i lực nén lớ n nhất N = 442.168 KN
Do tải tr ọng nhỏ hơn, và kích thướ c dầm không đổi nên điều kiện tại mục K1.3 và
K1.4 luôn đạt như ta đã kiểm tra ở trên.
Bây giờ ta sẽ kiểm tra theo mục K1.2 và K1.5 trong Chapter K.
Do tính làm việc đồng thờ i của bụng và cánh ta chia dầm làm 4 dầm chữ I.
c) Kiểm cho uốn cục bộ của cánh
Một cặp sườn tăng cường đượ c lắp đặt cho dầm khi chiều dày của cánh dầm nhỏ
hơn giá trị trong công thức (K1-1) sau:
0.4 bf
yc
P
F
Trong đó: Fyc – Cường độ chảy của thép, ksi
P bf - Lực tính toán tác động tớ i cánh hoặc moment liên k ết tấm,
nhân vớ i 5/3 khi lực tính toán chỉ do tĩnh tải và tải động. Nhân
vớ i 4/3 khi lực tính toán do tĩnh tải, tải động và tải gió cùng vớ i
tải động đất. Ở đây ta nhân vớ i hệ số 5/3.
Thay vào công thức ta đượ c
0.4 0.257 0.984(in)bf
f
yc
P t
F Đạt yêu cầu
7/23/2019 Tính Toán Thiết Kế Dầm
http://slidepdf.com/reader/full/tinh-toan-thiet-ke-dam 42/42
d) Kiểm tra uồn bụng theo chiều dài
Sử dụng sường tăng cườ ng cho bụng của dầm vớ i cánh không ngăn cản lại sự
dịch chuyển tương đối bởi sườn gia cườ ng hoặc đỡ bên do tải tr ọng tậ p trung gây
ra, khi tải tr ọng tập trung vượ t quá giớ i hạn sau:
Nếu tải của cánh ngăn cản lại xoay và tỷ lệ (dc/tw)/(l/bf) nhỏ hơn 2.3
33
w w6800 /
1 0.4/
c
f
t d t R
h l b
(K1-6)
Nếu tải của cánh không ngăn cản lại xoay và tỷ lệ (dc/tw)/(l/bf) nhỏ hơn 1.7
33
w w6800 /
0.4
/
c
f
t d t R
h l b
(K1-7)
Ở đây: l – Chiều dài lớ n nhất không đỡ bên dọc theo 2 cánh tại điểm điểm đặt
lực, in.
bf – Chiều r ộng cánh, in.
dc = d – 2k = Chiều cao bụng tính từ điểm hàn, in.
Bảng thông số đầu vào
R 55.27102 KN 12.425 Kipstw 15 mm 0.591 in
h 1550 mm 61.024 in
dc=d-2k 1526 mm 60.079 in
l 22753 mm 895.786 in
bf 500 mm 19.685 in
Ta đượ c:
w/2.236 2.3
/
c
f
d t
l b
Sử dụng công thức (K1-6)
33
w w6800 /1 0.4 125.521 12.423( )
/
c
f
t d t R Kips
h l b
Dầm không cần sườn gia cườ ng.
K ết Luận: Trong trườ ng hợ p dầm chịu tải tậ p trung khi vận chuyển trên trailer,
top related