[xaydung360.vn]thuyet minh tinh toan khung zamil-2

zamil

Yªu cÇu : ThiÕt kÕ khung ngang cña nhµ m¸y dÖt mét tÇng mét

nhÞp, nhÞp nhµ L(m), chiÒu cao cét H(m), bíc cña khung B=6m, vËt

liÖu lîp lµ t«n, nhµ x©y dùng ë vïng giã cã qtc (VÜnh Phóc). ThÐp lµ

lo¹i cã R=2100MPa,Rc=1200MPa s¬ ®å kÕt cÊu cña khung lµ cét

liªn kÕt khíp víi mãng vµ liªn kÕt ngµm víi rêng ngang, rêng ngang

cã ®é dèc m¸i i .

L(m) H(m) B(m) Giã i

24 6,5 6 VÜnh

Phóc

10%

A. thiÕt kÕ xµ gå m¸I

i. t¶I träng :

1. TÜnh t¶i :

Chän s¬ bé tríc xµ gå C12, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c xµ gå theo

mÆt b»ng nhµ lµ 2m.

Tªn vËt liÖu

m¸i

§¬n vÞ T¶i träng tiªu

chuÈn

HÖ sè vît t¶i T¶i träng tÝnh

to¸n

T«n lîp m¸i KG/m2 10 1.1 11

Xµ gå m¸i C12 KG/m2 10,4 1,05 10,92

2. Ho¹t t¶i :

Ptc = 30 kG/m2, n = 1,3 Ptt = 30.1,3 = 39kG/m2.

-T¶i träng t¸c dông lªn xµ gå :

qtc = (10. + 10,4) + 30. = 90,8 (kg/m).

qtt = (11. + 10,92) + 39. = 111,42 (kg/m)

ii. TÝnh to¸n xµ gå :

XÐt t¶i träng t¸c dông lªn xµ gå theo hÖ trôc

täa ®é Oxy cã trôc ox t¹o víi ph¬ng ngang mét

gãc i = 5,70 (tøc i=10%).

qxtc = qtc.Sin = 90,8.Sin5,70 = 9,018 (kG/m)

qytc = qtc.Cos = 90,8.Cos5,70 = 90,351 (kG/m)

http://nguyensonbkpro.blogtiengviet.net/ 1

qxtt = qtt.Sin = 111,42.Sin5,70 = 11,066 (kG/m)

qytt = qtt.Cos = 111,42.Cos5,70 = 110,869 (kG/m)

1. KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña xµ gå :

t® = x + y =

Víi xµ gå C12 cã : Wx = 50,8cm3, Wy = 9,84cm3.

Ta cã :

Mx = (kG.m)

My = (kG.m)

t® = (kG/cm2) < R. = 2100

(kG/cm2).

VËy tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn.

2. KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®é vâng cña xµ gå :

fy = (cm).

Víi xµ gå C12 cã : Jx = 305cm4

C«ng thøc kiÓm tra :

VËy xµ gå ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ®é vâng.

b. thiÕt kÕ khung ngang mét nhÞp

i. t¶i träng :

1. TÜnh t¶i :

-T¶i träng m¸i t«n :

qttc = .6 = 60,3 (kG/m), qt

tt = qttc.nt = 60,3.1,1 = 66,33

(kG/m).

-T¶i träng xµ gå : Ta quy vÒ t¶i ph©n bè ®Òu trªn rêng ngang.


= (kG/m), = .1,05 = 38,22 (kG/m) .

-TÜnh t¶i do träng lîng xµ gå têng vµ t«n têng :

Víi cét cao 6,5(m) ta gi¶ thiÕt dïng 5 xµ gå C10 ®Æt c¸ch nhau

1,5m, quy thµnh lùc ph©n bè ®Òu.

= .(1,1.10.6,5 + 1,05.8,59.5).6 = 107,628 (kG/m) .

-T¶i träng b¶n th©n khung ngang :

T¶i träng b¶n th©n khung ngang 0,1kN/m2 = 9,81(kG/m2)

Quy vÒ t¶i träng ph©n phèi ®Òu trªn rêng ngang vµ cét lµ :

qr = qc = 9,81.6 = 58,86(kG/m).

* VËy tÜnh t¶i t¸c dông lªn khung ngang lµ :

+ TÜnh t¶i t¸c dông lªn rêng ngang :

gr = + +qr = 66,33 + 38,22 + 58,86 = 163,41 (kG/m).

+ TÜnh t¶i t¸c dông lªn cét :

gc = + qc = 107,628 + 58,86 = 166,488 (kG/m).

2. Ho¹t t¶i :

Ptc = kG/m2, n = 1,3 ptt = 1,3.180,9 = 235,2

(kG/m).

3. T¶i träng giã :

C«ng tr×nh x©y dùng t¹i tØnh vÜnh phóc nªn thuéc khu vùc II-

B, cã :

-¸p lùc giã tiªu chuÈn : W0 = 95 (kG/m2).

-HÖ sè tÝnh ®Õn sù thay ®æi cña ¸p lùc giã theo ®é cao vµ

d¹ng ®Þa h×nh k. Víi d¹ng ®Þa h×nh B, tra b¶ng 5 TCVN 2737-

1995:

T¹i cao tr×nh: +6,5m hÖ sè ¶nh hëng ®é cao k1 =0,916

+7,7m hÖ sè ¶nh hëng ®é cao k2 =0,945

+ hÖ sè ¶nh hëng ®é cao trung b×nh k =

0,916+0,945 =0,9305

-T¶i träng giã t¸c dung lªn khung ®îc x¸c ®Þnh tõ c«ng thøc :

= n.W0.k.C.B


Trong ®ã:

n = 1,2 : HÖ sè ®é tin cËy cña t¶i träng giã.

C : HÖ sè khÝ ®éng, ®îc tra b¶ng, víi s¬ ®å díi ®©y :

Cã

Néi suy tuyÕn tÝnh

®îc :

Ce1 = -0,267

Ce2 = -0,4

Ce3 = -0,5.

ii. TÝnh Néi lùc khung :

1.S¬ ®å kÕt cÊu

2.X¸c ®Þnh néi lùc

§©y lµ kÕt cÊu siªu tÜnh cã 1 bËc siªu tÜnh.Ta dïng ph¬ng

ph¸p lùc ®Ó x¸c ®Þnh néi lùc cho c¸c trêng hîp t¶i träng

Chän hÖ c¬ b¶n nh díi

Ph¬ng trinh chÝnh t¾c:

a)C¸c tr êng hîp t¶i

träng

TÜnh t¶i m¸i :

Ho¹t t¶i nöa tr¸i m¸i :


TÓNH TAÛI MAÙI

g =146,676(KG/m)r

HOAÏT TAÛI NÖÛA TRAÙI

p=234(KG/m)

C =+0,8 C =-0,5e3

C =-0,267e1 e2C =-0,4

e

HOAÏT TAÛI GIOÙ PHAÛI

q =501,325kG/me

q =169,935kG/me1

q =313,272kG/me3

q =254,585kG/me2

Ho¹t t¶i nöa ph¶i m¸i :

Ho¹t t¶i toµn m¸i :

Ho¹t t¶i giã tr¸i :

Ho¹t t¶i giã ph¶i :

b) TÝnh to¸n néi lùc cho tõng tríng hîp t¶i träng


HOAÏT TAÛI NÖÛA PHAÛI

p=234(KG/m)

HOAÏT TAÛI TOAØN MAÙI

p=234(KG/m)

HOAÏT TAÛI GIOÙ TRAÙI

q =501,325kG/me

q =313,272kG/me3

q =169,935kG/me1

q =254,585kG/me2

Tæ hîp néi lùc

Tõ b¶ng néi lùc ta b¾t ®Çu tæ hîp néi lùc ®Ó chän néi lùc bÊt

lîi nhÊt ®Ó tÝnh to¸n khung. Víi mçi thanh xÐt 3 tiÕt diÖn tiªu biÓu

(hai tiÕt diÖn ë hai ®Çu vµ mét tiÕt diÖn ë gi÷a. T¹i mçi tiÕt diÖn

cã çc trÞ sè M, N, Q.

Ta xÐt hai lo¹i tæ hîp néi lùc, tæ hîp c¬ b¶n 1, gåm mét t¶i

träng thêng xuyªn vµ mét t¶i träng t¹m thêi; tæ hîp c¬ b¶n 2 gåm

t¶i träng thêng xuyªn vµ nhiÒu t¶i träng t¹m thêi v¬i hÖ sè 0,9.

T¹i mçi tiÕt diÖn cÇn t×m 3 tæ hîp néi lùc:

- Tæ hîp g©y m« men d¬ng lín nhÊt Mmax+, vµ lùc nÐn t¬ng

øng.

- Tæ hîp g©y m« men lín nhÊt mang dÊu ©m, vµ lùc nÐn t¬ng

øng.

- Tæ hîp g©y lùc nÐn lín nhÊt Nmax vµ m« men t¬ng øng.

Çc trêng hîp tæ hîp tu©n theo nguyªn t¾c t¬ng tù nh tæ hîp

néi lùc çc nhµ c«ng nghiÖp th«ng dông.

T¹i mçi « cã ghi râ sè th tù tõng t¶i träng ®Ó tiÖn tÝnh to¸n,

kiÓm tra.

§èi víi khung ë trªn v× ®©y lµ khung ®èi xøng vµ t¶i träng ®èi

xøng nªn ta chØ tiÕn hµnh tæ hîp víi mét nöa khung vµ lÊy kÕt qu¶

tæ hîp ®îc ®Ó tÝnh to¸n tiÕt diÖn thÐp khung. Çc thanh ®îc tæ

hîp lµ çc thanh cã « t« ®Ëm h¬n (xem trong b¶ng néi lùc)

KÕt qu¶ tæ hîp ®îc ghi râ trong b¶ng tæ hîp.


iii. TÝnh to¸n s¬ bé thÐp khung.

T¹i mçi thanh ta tÝnh to¸n tiÕt diÖn ë hai ®Çu thanh cßn tiÕt diÖn ë gi÷a thanh ta lÊy néi lùc ®Ó kiÓm tra tiÕt diÖn ë gi÷a thanh nhê kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë hai ®Çu thanh.

TÝnh to¸n tiÕt diÖn thanh ta tÝnh to¸n nh cÊu kiÖn chÞu nÐn uèn v× néi lùc cã ®ñ c¸c th«ng sè M, N. Q. TiÕt diÖn ®îc kiÓm tra vÒ æn ®Þnh trong vµ ngoµi mÆt ph¼ng khung.

1. ThiÕt kÕ cét.


1.1. ThiÕt kÕ tiÕt diÖn ®Çu cét III-III (tiÕt diÖn ngµm cét víi xµ ngang):

Néi lùc nguy hiÓm nhÊt dïng ®Ó thiÕt kÕ kÝch thíc cña tiÕt diÖn nµy ®îc lÊy tõ kÕt qu¶ cña b¶ng tæ hîp néi lùc.TrÞ sè cña tæ hîp néi lùc nguy hiÓm nhÊt:

M = 13812,24 Kg.m.N = -4782,94 Kg.Q = -2124,96 Kg.

a. ChiÒu dµi tÝnh to¸n cét:ChiÒu dµi tù do cña cét l=6,5 m. V× hÖ gi»ng cét ®îc bè trÝ

n»m gi÷a ®o¹n cét nªn chiÒu dµi tÝnh to¸n cét trong vµ ngoµi mÆt ph¼ng khung ®îc lÊy nh sau:


- Trêng hîp trong mÆt ph¼ng khung: cét liªn kÕt ngµm víi xµ ngang vµ liªn kÕt khíp víi mãng, v× cét cã tiÕt diÖn thay ®æi, tØ sè ®é cøng cña rêng ngang vµ cét b»ng 1,5, ta tra b¶ng ®îc hÖ sè =1,81

lx= x.l = 1,81.6,5 = 11,765 m.- Trêng hîp ngoµi mÆt ph¼ng khung: do hÖ gi»ng ®îc bè trÝ ë

gi÷a cét vµ ë ®Çu cét nªn ta cã =1 (coi hÖ gi»ng liªn kÕt khíp víi cét)

ly = y.l = 1.6,5 = 6,5 mb. TÝnh to¸n s¬ bé tiÕt diÖn cét:Tríc hÕt ta tÝnh to¸n cét chØ chÞu m«men uèn M :

§iÒu kiÖn bÒn cña cét :

Wxth =

§é lÖch t©m cña cét: e= = = 2,89m.

Theo yªu cÇu cÊu t¹o ta cã:+ ChiÒu cao tiÕt diÖn cét :h = (1/10 -1/15).lc= (1/10 - 1/15).6,5 = (0,43 0,65) cm.Gi¶ thiÕt chiÒu cao tiÕt diÖn cét h =40cm.DiÖn tÝch tiÕt diÖn cét s¬ bé x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (víi tr-

êng hîp cét tiÕt diÖn ch÷ I ®èi xøng vµ mÆt ph¼ng t¸c dông cña m«men trïng víi mÆt ph¼ng bông cét, gi¶ thiÕt hÖ sè ¶nh hëng cña h×nh d¹ng tiÕt diÖn =1,25).

Theo yªu cÇu cÊu t¹o:BÒ réng c¸nh : b = (0,3 0,5).h =(0,3 0,5).36 = (10,8

18)cm. b = (1338)cm.

Chän b =18cm.Chän chiÒu dµy b¶n bông : b =0,8cmChän chiÒu réng tiªt diÖn c¸nh bc = 18 cm.


chiÒu dµy b¶n çnh c =1cm.VËy tiÕt diÖn ®îc chän cã diÖn tÝch:

B¶n bông: Ab=0,8.38=30,4cm2.B¶n çnh: Ac=2.1.18=36cm2.

A= 66,4cm2.KÝch thíc cô thÓ cña tiÕt diÖn ®îc ghi râ trong h×nh vÏ díi

®©y:

c.KiÓm tra tiÕt diÖn ®· chänÇc ®Æc trng h×nh häc cña tiÕt diÖn:+M«men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn:

+B¸n kÝnh qu¸n tÝnh:

+M«men chèng uèn:

+ §é m¶nh vµ ®é m¶nh qui íc cña tiÕt diÖn:

+§é lÖch t©m t¬ng ®èi vµ ®é lÖch t©m tÝnh ®æi:

+ Tõ m = 22,1; vµ Ac/Ab=36/30,4 =1,18 theo b¶ng II.4, phô lôc II ta tÝnh ®îc hÖ sè ¶nh hëng cña h×nh d¹ng tiÕt diÖn


=1,4-0,02. = 1,4 - 0,02.2,3 = 1,354§é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 =.m = 1,354.22,1 = 29,9.KiÓm tra ®é bÒn cña tiÕt diÖn:+ KiÓm tra bÒn cña tiÕt diÖn chØ tiÕn hµnh khi tiÕt diÖn cã

gi¶m yÕu nhiÒu hoÆc khi cét cã ®é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 > 20. C«ng thøc kiÓm tra:

TiÕt diÖn ®¶m b¶o vÒ ®é bÒn.KiÓm tra æn ®Þnh côc bé:B¶n bông, çnh cña khung máng, dµi, chÞu t¶i träng cña øng

suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp v× thÕ cá thÓ mÊt æn ®Þnh do t¸c dông ®ång thêi cña chóng (mÊt æn ®Þnh côc bé). §Ó kh¶ n¨ng chÞu lùc cña cÊu kiÖn kh«ng h¹n chÕ bëi æn ®Þnh côc bé, øng suÊt giíi h¹n vÒ æn ®Þnh côc bé ph¶i lín h¬n hoÆc hîp lý nhÊt b»ng øng suÊt giíi h¹n vÒ æn ®Þnh tæng thÓ. Tõ ®iÒu kiÖn nµy ®é m¶nh giíi h¹n cña b¶n ph¶i ®¶m b¶o cho nã kh«ng bÞ mÊt æn ®Þnh côc bé tríc khi cét mÊt æn ®Þn tæng thÓ.

Víi b¶n çnh tØ sè giíi h¹n ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau:

=(0,36 + 0,1. ). =(0,36+0,1.2,3). =18,66

B¶n çnh thùc tÕ ®· chän cã tØ sè thùc tÕ:

=(18-0,8)/2.1=8,6 < [bo/c]=18,66

B¶n çnh tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh côc bé.Víi b¶n bông cña cét, v× ®iÒu kiÖn chÞu lùc cña cét ®îc x¸c

®Þnh theo ®iÒu kiÖn bÒn cung nh ngoµi mÆt ph¼ng uèn v× [ho/b] ngoµi sù phô thuéc vµo ®é m¶nh, vËt liÖu, h×nh d¸ng tiÕt diÖn cßn phô thuéc vµo ®é lÖch t©m t¬ng ®èi m vµ hÖ sè kÓ ®Õn tr¹ng th¸i øng suÊt ph¸p trªn b¶n bông kh«ng ®Òu do m« men uèn (Mx).

Ta cã: .

Trong ®ã: ;

y lµ kho¶ng çch tõ trôc x-x ®Õn thí chÞu nÐn nhiÒu nhÊt cña b¶n bông, y1 lµ kho¶ng çch tõ trôc x-x ®Õn thí xa nhÊt cña b¶n bông chÞu kÐo do Mx.

tõ c«ng thøc trªn ta ®îc: =1664,2kg/cm2.


>1 §é m¶nh giíi h¹n cña b¶n bông ®îc tÝnh theo c«ng thøc:

.

Víi =1,4.(2.-1).

: lµ øng suÊt tiÕp trung b×nh ë tiÕt diÖn kh¶o s¸t: =

.

Ta tÝnh ®îc tØ sè giíi h¹n nh sau :

.

Ta thÊy .

.

.

§¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh côc bé b¶n bông.KÕt cÊu kh«ng bÞ mÊt æn ®Þnh vÒ cô bé.KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ trong mÆt ph¼ng khung:æn ®Þnh trong mÆt ph¼ng khung cña cét ®îc kiÓm tra theo

c«ng thøc:

Trong ®ã:+ N = 4782,94Kg lµ lùc däc tÝnh to¸n trong cét.+ lt X¸c ®Þnh theo b¶ng II.2 phô lôc II(SGK), phô thuéc

vµo ®é m¶nh quy íc vµ ®é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 cña cét.Ta cã = 2,3 ; m1 =29,9 tra b¶ng ta ®îc hÖ sè uèn däc lÖch

t©m: lt = 0.0658


TiÕt diÖn cét ®¶m b¶o æn ®Þnh tæng thÓ trong mÆt ph¼ng khung.

d.KiÓm tra tiÕt diÖn ®· chän cho cÆp néi lùc nguy hiÓm kh¸cNgoµi cÆp néi lùc ®· chän ®Ó tÝnh to¸n tiÕt diÖn,ta cÇn kiÓm

tra tiÕt diÖn ®· chän víi cÆp néi lùc:M = 14385,71 kG.mN = -2652,14kGQ = -2702,30kGC¸c ®Æc trng h×nh häc cña tiÕt diÖn:+M«men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn: ,+B¸n kÝnh qu¸n tÝnh:+M«men chèng uèn: + §é m¶nh vµ ®é m¶nh qui íc cña tiÕt diÖn:

+§é lÖch t©m: e = M/N = 1438571/2652,14 = 542 +§é lÖch t©m t¬ng ®èi vµ ®é lÖch t©m tÝnh ®æi:


=1,4-0,02. = 1,4 - 0,02.2,3 = 1,354 §é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 =.m = 1,354.41,5 = 56,2KiÓm tra ®é bÒn cña tiÕt diÖn:+ KiÓm tra bÒn cña tiÕt diÖn chØ tiÕn hµnh khi tiÕt diÖn cã

gi¶m yÕu nhiÒu hoÆc khi cét cã ®é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 > 20. C«ng thøc kiÓm tra:


TiÕt diÖn ®¶m b¶o vÒ ®é bÒn.KiÓm tra æn ®Þnh côc bé:Víi b¶n bông cña cét, v× ®iÒu kiÖn chÞu lùc cña cét ®îc x¸c

®Þnh theo ®iÒu kiÖn bÒn còng nh ngoµi mÆt ph¼ng uèn v× [ho/b] ngoµi sù phô thuéc vµo ®é m¶nh, vËt liÖu, h×nh d¸ng tiÕt diÖn cßn phô thuéc vµo ®é lÖch t©m t¬ng ®èi m vµ hÖ sè kÓ ®Õn tr¹ng th¸i øng suÊt ph¸p trªn b¶n bông kh«ng ®Òu do m« men uèn (Mx).

Ta cã: .

Trong ®ã: ;


tõ c«ng thøc trªn ta ®îc: =1698,2kg/cm2.


.

Víi =1,4.(2.-1).


.


.

Ta thÊy .

.

.

§¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh côc bé b¶n bông.


KÕt cÊu kh«ng bÞ mÊt æn ®Þnh vÒ cô bé.KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ trong mÆt ph¼ng khung:æn ®Þnh trong mÆt ph¼ng khung cña cét ®îc kiÓm tra theo

c«ng thøc:


vµo ®é m¶nh quy íc vµ ®é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 cña cét.Ta cã = 2,3 ; m1 =56,2 tra b¶ng ta ®îc hÖ sè uèn däc lÖch

t©m: lt = 0.0658


1.2.TÝnh to¸n cét ®èi víi tiÕt diÖn I-I.TÝnh to¸n tiÕt diÖn t¹i vÞ trÝ ch©n cét I-I, t¹i tiÕt diÖn nµy lµ vÞ

trÝ liªn kÕt cña cét víi mãng, liªn kÕt nµy lµ liªn kÕt khíp v× thÕ t¹i vÞ trÝ nµy kh«ng cã m« men mµ chØ cã lùc däc vµ lùc c¾t.

§Ó thiÕt kÕ tiÕt diÖn nµy ph¶i ®µm b¶o ®iÓu kiÖn ®ñ bÒn, vµ c¸c ®iÒu kiÖn æn ®Þnh trong vµ ngoµi mÆt ph¼ng khung, vµ quan träng lµ chiÒu cao tiÕt diÖn ph¶i ®ñ bè trÝ khíp gèi cña khung còng nh c¸c ®êng hµn, bu l«ng liªn kÕt;

TÝnh to¸n tiÕt diÖn nµy ta tÝnh to¸n nh cét chÞu nÐn ®óng t©m víi néi lùc:

N=4782,94 + 166,488.6,5 =5865,112kg.(KÓ c¶ träng lîng b¶n th©n cét)

Q=2124,96 kg.a.S¬ bé chän kÝch thíc tiÕt diÖnChiÒu cao tÝnh to¸n cña cét ®îc tÝnh to¸n ë phÇn trªn:

lx =11,765m.


ly =6,5 cm.Gi¶ thiÕt ®é m¶nh cña tiÕt diÖn gt=100.(gt = 60100)V× víi tiÕt diÖn cét ®· tÝnh to¸n ë trªn ta dïng thÐp b¶n víi

chiÒu dµy tiÕt diÖn çnh lµ c=1cm, tiÕt diÖn bông b =0,8cm, thÐp cã cêng ®é tÝnh to¸n R=2100kg/cm2.

§é m¶nh quy íc cña tiÕt diÖn ®îc tÝnh theo c«ng thøc:

.

Ta tÝnh x theo c«ng thøc víi 2,5 < < 4,5: x =1,47-13.R/E-(0,371-27,3.R/E). +(0,0275-5,53.R/E)

x =1,47-13

= 1,47-0,013-1,087+0,022 = 0,392.DiÖn tÝch cét ®îc tÝnh theo c«ng thøc:

ChiÒu cao yªu cÇu cña Víi tiÕt diÖn ch÷ H tæ hîp cã y =0,24 .Tõ çc sè liÖu trªn vµ víi tiÕt diÖn cña cét t¹i vÞ trÝ ngµm (TiÕt

diÖn III-III) vµ ®Ó thèng nhÊt chiÒu dµy cña thÐp b¶n cña tiÕt diÖn cét ®· tÝnh to¸n ta chän tiÕt diÖn cét víi çc chiÒu dµy cña çnh vµ bông cét nh tiÕt diÖn trªn.

B¶n çnh: bc =18cm; c =1cm; Ac=2.18.1=36cmB¶n bông hb =18cm; b=0,8cm Ab=18.0,8 = 16cm.

A=50,4cm.TiÕt diÖn nh h×nh vÏ díi: b.KiÓm tra tiÕt diÖn cét ®· chänKiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ cét: Cét cã ®é m¶nh t¬ng ®¬ng nhau nªn ta ph¶i kiÓn tra lµm

viÖc cña cét theo hai ph¬ng:


§Æc trng h×nh häc cña tiÕt diÖn:

Jx = cm4

Jy = .

rx = .

x= =

y= =

Ta thÊy x vµ y ®Òu nhá h¬n 120 ®¶m b¶o yªu cÇu vÒ ®é m¶nh

Tra b¶ng II-1 phô lôc ta ®îcx=0,386y=0,339

KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ theo hai ph¬ng x vµ y theo c«ng thøc sau:

<.R=2100kg/cm2.Cét ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh tæng thÓ.KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña b¶n bông:

§é m¶nh giíi h¹n cña b¶n bông ta cã:

2,9.

mµ hb /b =18/0,8=22,5 < 91,7


VËy b¶n bông ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh côc bé.KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña b¶n çnh:§é m¶nh giíi h¹n cña b¶n çnh ta cã:

mµ

bo /c = (18-0,8)/(2.1) = 8,6 < 25,23B¶n çnh ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh côc bé.

1.3.TÝnh to¸n tiÕt diÖn II-II:Néi lùc nguy hiÓm nhÊt dïng ®Ó thiÕt kÕ kÝch thíc cña tiÕt diÖn nµy ®îc lÊy tõ kÕt qu¶ cña b¶ng tæ hîp néi lùc.TrÞ sè cña tæ hîp néi lùc nguy hiÓm nhÊt:

M = 8681,87 Kg.m.N = -2652,14 - 166,488.3,25 =-3193,226Kg.Q = -1785,98 Kg.

a.S¬ bé chän kÝch thíc tiÕt diÖnVíi kÝch thíc cét t¹i ch©n vµ ®Ønh cét ®· tÝnh to¸n,cét cã

chiÒu cao thay ®æi tuyÕn tÝnh nªn t¹i tiÕt diÖn II-II cã kÝch thíc: ChiÒu cao tiÕt diÖn cét h =30cm.ChiÒu dµy b¶n bông : b =0,8cmChiÒu réng tiªt diÖn çnh bc = 18 cm.ChiÒu dµy b¶n çnh c =1cm.VËy tiÕt diÖn ®îc chän cã diÖn tÝch:B¶n bông: Ab =0,8.28=22,4cm2.B¶n çnh: Ab =2.1.18=36cm2

A= 58,4cm2.KÝch thíc cô thÓ cña tiÕt diÖn ®îc ghi râ trong h×nh vÏ díi

®©y:


b.KiÓm tra tiÕt diÖn ®· chänÇc ®Æc trng h×nh häc cña tiÕt diÖn:+M«men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn:

+B¸n kÝnh qu¸n tÝnh:



+§é lÖch t©m e =M/N = 868187/3193,23 = 272cm +§é lÖch t©m t¬ng ®èi vµ ®é lÖch t©m tÝnh ®æi:


=1,4-0,02. = 1,4 - 0,02.3 = 1,34§é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 =.m = 1,34.12,56 = 16,83.KiÓm tra ®é bÒn cña tiÕt diÖn:+ V× ®é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 < 20 nªn ta kh«ng cÇn ph¶i

kiÓm tra bÒn . KiÓm tra æn ®Þnh côc bé b¶n çnh:Víi b¶n çnh tØ sè giíi h¹n ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau:

=(0,36 + 0,1. ). =(0,36+0,1.3). =20,87

B¶n çnh thùc tÕ ®· chän cã tØ sè thùc tÕ:


=(18-0,8)/2.1=8,6 < [bo/c]=20,87

B¶n c¸nh tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh côc bé.KiÓm tra æn ®Þnh côc bé b¶n bông:

Ta cã: .

Trong ®ã: ;


tõ c«ng thøc trªn ta ®îc:


.

Víi =1,4.(2.-1).


.


.

Ta thÊy .

.

.



c«ng thøc:


vµo ®é m¶nh quy íc vµ ®é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 cña cét.Ta cã = 3 ; m1 =16,83 tra b¶ng ta ®îc hÖ sè uèn däc lÖch

t©m: lt = 0.0739


d.KiÓm tra kÝch thíc tiÕt diÖn cho cÆp néi lùc kh¸c Tõ kÕt qu¶ cña b¶ng tæ hîp néi lùc.TrÞ sè cña tæ hîp néi lùc nguy hiÓm cÇn kiÓm tra:

M = 6906,11Kg.m.N = -4782,94 - 166,488.3,25 =-5324,03Kg.Q =-2124,96 Kg.

C¸c ®Æc trng h×nh häc cña tiÕt diÖn:+M«men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn: ,+B¸n kÝnh qu¸n tÝnh:+M«men chèng uèn:



+§é lÖch t©m e =M/N = 690611/5324,03 = 130cm +§é lÖch t©m t¬ng ®èi vµ ®é lÖch t©m tÝnh ®æi:


=1,4-0,02. = 1,4 - 0,02.3 = 1,34§é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 =.m = 1,34.8,75 = 11,725.KiÓm tra ®é bÒn cña tiÕt diÖn:+ V× ®é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 < 20 nªn ta kh«ng cÇn ph¶i

kiÓm tra bÒn . KiÓm tra æn ®Þnh côc bé b¶n bông:

Ta cã: .

Trong ®ã: ;


tõ c«ng thøc trªn ta ®îc:


.

Víi =1,4.(2.-1).



.


.

Ta thÊy .

.

.


c«ng thøc:


vµo ®é m¶nh quy íc vµ ®é lÖch t©m tÝnh ®æi m1 cña cét.Ta cã = 3 ; m1 =11,725 tra b¶ng ta ®îc hÖ sè uèn däc lÖch

t©m: lt = 0.0991


2. TÝnh to¸n tiÕt diÖn r êng ngang.


V× xµ ngang còng chÞu nÐn nªn ta tÝnh to¸n xµ ngang nh cÊu kiÖn chÞu uèn nÐn.

2.1.TÝnh to¸n tiÕt diÖn A-A cña rêng ngangNéi lùc nguy hiÓm nhÊt dïng ®Ó thiÕt kÕ kÝch thíc cña tiÕt

diÖn nµy ®îc lÊy tõ kÕt qu¶ cña b¶ng tæ hîp néi lùc.TrÞ sè cña tæ hîp néi lùc nguy hiÓm nhÊt:

M = -13812,24 Kg.m.N = -2590,34Kg.Q = 4547,76Kg.ChiÒu dµi tÝnh to¸n cña cÊu kiÖn:ChiÒu dµi tù do cña xµ l =12,06 m. - Trêng hîp trong mÆt ph¼ng khung: rêng ngang liªn kÕt ngµm

víi cét vµ liªn kÕt ngµm víi rêng thø hai, v× rêng tÝnh to¸n cã tiÕt diÖn thay ®æi, tØ sè ®é cøng cña cét vµ xµ ngang gÇn t¬ng ®-¬ng nhau, nªn ta coi nh ngµm ®µn håi nªn hÖ sè =2

lx= .l = 2.12,06 = 24,12 m.a.S¬ bé chän tiÕt diÖn xµ:Do M>>N nªn ®Ó x¸c ®Þnh s¬ bé kÝch thíc tiÕt diÖn ta tÝnh

theo kÕt cÊu chÞu uèn sau ®ã kiÓm tra l¹i theo cÊu kiÖn chÞu nÐn uèn. Ta cã:

= Wx

§é lÖch t©m cña xµ: e= M/N = 1381224/2590,34=533cm.Theo yªu cÇu cÊu t¹o ta cã:

ChiÒu cao kinh tÕ cña tiÕt diÖn : hkt = k.

k : HÖ sè phô thuéc vµo cÊu t¹o tiÕt diÖn dÇm, v× ta thiÕt kÕ dÇm tæ hîp hµn cã tiÕt diÖn thay ®æi nªn lÊy k=1,15.

b : ChiÒu dµy b¶n bông dÇm, chän s¬ bé b = 6mm.

hkt = 1,15.

Chän hr = 40cm.* KiÓm tra chiÒu dµy b¶n bông dÇm :


-ChiÒu dµy b¶n bông nhá nhÊt ®îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn b¶n bông ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t lín nhÊt :

V× hb cha biÕt, ta t¹m lÊy : hb = hr = 40cm.

VËy b¶n bông ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t.- X¸c ®Þnh çc kÝch thíc cña tiÕt diÖn çnh rêng :DiÖn tÝch cÇn thiÕt cña tiÕt diÖn çnh dÇm ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :

Ac = bc.c =

Ngoµi ra bc, c cÇn ph¶i tháa m·n çc ®iÒu kiÖn sau:+ ChiÒu dµy b¶n çnh dÇm hµn ph¶i chän sao cho ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn truyÒn lùc gi÷a çnh vµ bông dÇm, kh«ng g©y nh÷ng øng suÊt phô ph¸t sinh lín. §Ó tháa m·n yªu cÇu nµy th× :

b c 3.b 0,6cm c 1,8cm. Chän c = 0,8cm.+ ChiÒu réng çnh dÇm hµn bc ®îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o æn ®Þnh côc bé cho b¶n çnh nÐn :

; (bc = 2.b0 + b)

+ Ngoµi ra, ®Ó dÔ liªn kÕt dÇm theo ph¬ng ngang víi cÊu kiÖn kh¸c (nh xµ gå ..) vµ ®¶m b¶o æn ®Þnh tæng thÓ cho rêng th× :

bc = ( ).hr = (820)cm.

bc 18cm

bc

Tõ çc ®iÒu kiÖn trªn ta chän bc = 18cm, c= 0,8cm.b. KiÓm tra l¹i tiÕt diÖn võa chän

-M« men qu¸n tÝnh thùc cña tiÕt diÖn rêng :



b.1.KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña dÇm Ta kiÓm tra theo cÊu kiÖn chÞu nÐn uèn.

max = =2100kG/cm2

Ath = 38,4.0,6 + 2.18.0,8 = 51,84cm2

max =

Tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn.b.2. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña b¶n bông rêng díi t¸c dông cña øng suÊt tiÕpë nh÷ng vïng rêng gÇn nót khung (VÞ trÝ liªn kÐt ngµm cét víi r-êng), cã lùc c¾t lín, khi ®ã b¶n bông rêng cã thÓ bÞ mÐo do t¸c dông cña øng suÊt tiÕp vµ phång ra ngoµi mÆt ph¼ng bông rêng thµnh sãng nghiªng 450. V× b¶n bông rêng kh«ng cã sên gia c-êng, øng suÊt tiÕp tíi h¹n 0 xÐt tíi sù ngµm ®µn håi cña b¶n bông víi b¶n c¸nh ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :

Trong ®ã ::§é m¶nh quy íc cña b¶n bông dÇm, ®îc tÝnh theo c«ng

thøc:

.

Tõ ®iÒu kiÖn hîp lý, lµ mÊt æn ®Þnh cña b¶n bông dÇm díi t¸c dông cña øng suÊt tiÕp x¶y ra ®ång thêi víi mÊt kh¶ n¨ng chÞu lùc vÒ ®é bÒn cña b¶n bông rêng do lùc c¾t, tøc cho 0 = Rc , ta cã ®é m¶nh quy íc giíi h¹n cña b¶n bông rêng lµ :

Ta thÊy rêng cã : Bông rêng æn ®Þnh díi t¸c dông cña øng suÊt tiÕp.

b.3. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña b¶n bông rêng díi t¸c dông cña øng suÊt ph¸p

§iÒu kiÖn kiÓm tra:

Bông rêng æn ®Þnh díi t¸c dông cña øng suÊt ph¸p.


b.4. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña b¶n bông rêng díi t¸c dông ®ång thêi cña øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp Theo phÇn trªn ta tÝnh ®îc < 2,5 .V× vËy b¶n bông dÇm æn ®Þnh côc bé díi t¸c dông ®ång thêi cña øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp

TiÕt diÖn nµy cã kÝch thíc nh h×nh vÏ: (xem tÝnh to¸n tiÕt diÖn ë trong b¶ng).

c. KiÓm tra l¹i tiÕt diÖn võa chän cho cÆp néi lùcnguy hiÓm kh¸c:

Tõ kÕt qu¶ cña b¶ng tæ hîp néi lùc.TrÞ sè cña tæ hîp néi lùc nguy hiÓm cÇn kiÓm tra:

M =-14385,71 Kg.m.N = -1644,34Kg.Q = 6048,94Kg.

KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña dÇm Ta kiÓm tra theo cÊu kiÖn chÞu nÐn uèn.

max = =2100kG/cm2

Ath = 38,4.0,6 + 2.18.0,8 = 51,84cm2

max =

Tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn.2.2.TÝnh to¸n tiÕt diÖn C-C cña rêng ngangNéi lùc nguy hiÓm nhÊt dïng ®Ó thiÕt kÕ kÝch thíc cña tiÕt


M = -17673,94 Kg.m.N = -1106,5Kg.Q = 1019,31Kg.a.S¬ bé chän tiÕt diÖn xµ:Do M>>N nªn ®Ó x¸c ®Þnh s¬ bé kÝch thíc tiÕt diÖn ta tÝnh


= Wx


§é lÖch t©m cña xµ: e= M/N = 1767394/1106,5=1597cm.Theo yªu cÇu cÊu t¹o ta cã:




hkt = 1,15.

Chän hr = 48cm.* KiÓm tra chiÒu dµy b¶n bông dÇm :-ChiÒu dµy b¶n bông nhá nhÊt ®îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn b¶n

bông ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t lín nhÊt :


VËy b¶n bông ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t.- X¸c ®Þnh çc kÝch thíc cña tiÕt diÖn çnh rêng :DiÖn tÝch cÇn thiÕt cña tiÕt diÖn çnh dÇm ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :

Ac = bc.c =

Ngoµi ra bc, c cÇn ph¶i tháa m·n çc ®iÒu kiÖn sau:+ ChiÒu dµy b¶n çnh dÇm hµn ph¶i chän sao cho ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn truyÒn lùc gi÷a çnh vµ bông dÇm, kh«ng g©y nh÷ng øng suÊt phô ph¸t sinh lín. §Ó tháa m·n yªu cÇu nµy th× :

b c 3.b 0,6cm c 1,8cm. Chän c = 0,8cm.+ ChiÒu réng çnh dÇm hµn bc ®îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o æn ®Þnh côc bé cho b¶n çnh nÐn :


; (bc = 2.b0 + b)

+ Ngoµi ra, ®Ó dÔ liªn kÕt dÇm theo ph¬ng ngang víi cÊu kiÖn kh¸c (nh xµ gå ..) vµ ®¶m b¶o æn ®Þnh tæng thÓ cho rêng th× :

bc = ( ).hr = (820)cm.

bc 18cm

bc





max = =2100kG/cm2

Ath = 46,4.0,6 + 2.18.0,8 = 56,64cm2

max =

Tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn.b.2. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña b¶n bông rêng díi t¸c dông cña øng suÊt tiÕpë nh÷ng vïng rêng gÇn nót khung (VÞ trÝ liªn kÐt ngµm cét víi r-êng), cã lùc c¾t lín, khi ®ã b¶n bông rêng cã thÓ bÞ mÐo do t¸c dông cña øng suÊt tiÕp vµ phång ra ngoµi mÆt ph¼ng bông rêng thµnh sãng nghiªng 450. V× b¶n bông rêng kh«ng cã sên gia c-êng, øng suÊt tiÕp tíi h¹n 0 xÐt tíi sù ngµm ®µn håi cña b¶n bông víi b¶n c¸nh ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :


thøc:


.





Bông rêng æn ®Þnh díi t¸c dông cña øng suÊt ph¸p.b.4. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña b¶n bông rêng díi t¸c dông ®ång thêi cña øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp Theo phÇn trªn ta tÝnh ®îc < 2,5 .V× vËy b¶n bông dÇm æn ®Þnh côc bé díi t¸c dông ®ång thêi cña øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp


***************************************************

2.2.TÝnh to¸n tiÕt diÖnB-B cña rêng ngang:Néi lùc nguy hiÓm nhÊt dïng ®Ó thiÕt kÕ kÝch thíc cña tiÕt


M =-7478,59 Kg.m.N =-738,36Kg.Q = 1486,88Kg.


a.S¬ bé chän tiÕt diÖn xµ:Do M>>N nªn ®Ó x¸c ®Þnh s¬ bé kÝch thíc tiÕt diÖn ta tÝnh


= Wx

§é lÖch t©m cña xµ: e= M/N = 7478,59/738,36=10,129m.Theo yªu cÇu cÊu t¹o ta cã:




hkt = 1,15.

Chän hr = 30cm.* KiÓm tra chiÒu dµy b¶n bông dÇm :-ChiÒu dµy b¶n bông nhá nhÊt ®îc x¸c ®Þnh tõ ®iÒu kiÖn b¶n

bông ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t lín nhÊt :


VËy b¶n bông ®ñ kh¶ n¨ng chÞu lùc c¾t.- X¸c ®Þnh çc kÝch thíc cña tiÕt diÖn çnh rêng :DiÖn tÝch cÇn thiÕt cña tiÕt diÖn çnh rêng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :

Ac = bc.c =

Chän c = 0,8cm, tháa m·n : b c 3.b 0,6cm c 1,8cm.


Chä bc = 18cm, tháa m·n :

;

bc 18cm

bc





max = =2100kG/cm2

Ath = 28,4.0,6 + 2.18.0,8 = 45,84cm2

max =

Tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn.b.2. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña b¶n bông rêng díi t¸c dông cña øng suÊt tiÕp§iÒu kiÖn ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :


thøc:

.






Bông rêng æn ®Þnh díi t¸c dông cña øng suÊt ph¸p.b.4. KiÓm tra æn ®Þnh côc bé cña b¶n bông rêng díi t¸c dông ®ång thêi cña øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp Theo phÇn trªn ta tÝnh ®îc < 2,5 .V× vËy b¶n bông dÇm æn ®Þnh côc bé díi t¸c dông ®ång thêi cña øng suÊt ph¸p vµ øng suÊt tiÕp

c. KiÓm tra l¹i tiÕt diÖn võa chän cho cÆp néi lùcnguy hiÓm kh¸c:

Tõ kÕt qu¶ cña b¶ng tæ hîp néi lùc.TrÞ sè cña tæ hîp néi lùc nguy hiÓm cÇn kiÓm tra:

M =-7860,72Kg.m.N =-601,3Kg.Q = 182,34Kg.

KiÓm tra ®iÒu kiÖn bÒn cña dÇm Ta kiÓm tra theo cÊu kiÖn chÞu nÐn uèn.

max = =2100kG/cm2

max =

Tháa m·n ®iÒu kiÖn bÒn.



TÝnh to¸n tiÕt diÖn kh¸cDo néi lùc ph©n bè tõ lín ®Õn nhá tö mÆt c¾t ngµm víi cét

®Õn vÞ trÝ liªn kÕt víi dÇm cÇu trôc, ta tÝnh to¸n thay ®æi tiÕt diÖn ®Ó tiÕt kiÖm thÐp vµ gi¶m nhÑ träng lîng xµ ngang. Ta ®· thiÕt kÕ tiÕt diÖn cho hai mÆt c¾t ®¹i diÖn cho xµ nh ë trªn. Tõ kÕt qu¶ ch¹y ch¬ng tr×nh sap2000, ta x¸c ®Þnh ®îc néi lùc t¹i çc mÆt c¾t cña xµ (Chia phÇn tö thanh ra tÊt c¶ 11 mÆt c¾t). Tæ hîp néi lùc t¹i çc mÆt c¾t theo çc trêng hîp t¶i träng g©y ra cho khung. TrÞ sè néi lùc t¹i çc mÆt c¾t vµ çc trêng hîp tæ hîp néi lùc xem b¶ng.

Tõ tiÕt diÖn ®Çu vµ tiÕt diÖn cuèi cña thanh ta tÝnh to¸n tiÕt diÖn thanh thay ®æi tuyÕn tÝnh theo mét ph¬ng tr×nh ®êng th¼ng ®Ó kiÓm tra çc tiÕt diÖn kh¸c ta cÇn t×m liªn hÖ gi÷a chiÒu thanh vµ chiÒu cao lµm viÖc cña tiÕt diÖn. Tõ hai tiÕt diÖn ®· tÝnh to¸n ë trªn ta rÔ rµng viÕt ®îc ph¬ng tr×nh ®êng th¼ng nÕu ta coi trôc u-u ®i qua trôc cña bông thanh vµ trôc v-v ®i vu«ng gãc víi trôc u-u vµ ®i qua mÐp çnh ngoµi cña b¶n çnh, trôc t vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng u-v vµ ®i qua mÐp ngoµi cña trôc b¶n çnh nh h×nh vÏ:


§êng th¼ng biÓu diÔn sù thay ®æi cña bông (hay ®©y lµ chiÒu cao tiÕt diÖn xµ) xµ nh sau:

u=140-0,055761.t (cm).§êng th¼ng biÒu diÔn sù thay ®æi tiÕt diÖn c¸nh nh sau:

v= 23-0.0055761.t (cm).

KÝch thíc tiÕt diÖn mÆt c¾t cét ®îc ký hiÖu nh h×nh vÏ díi:

Xµ ®îc kiÓm tra víi 11 mÆt c¾t v× thÕ tõ ph¬ng tr×nh ®êng th¼ng ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc kÝch thíc tiÕt diÖn tõng vÞ trÝ mÆt c¾t. Ta lÊy néi lùc nguy hiÓm (®îc t« ®Ëm ë b¶ng tæ hîp) tõng mÆt c¾t tõ b¶ng tæ hîp ®Ó tÝnh to¸n vµ kiÓm tra tõng tiÕt diÖn ®îc thÓ hiÖn ë b¶ng díi.


KiÓm tra çc kÝch thíc tiÕt diÖn ®· chän:Víi çch lËp b¶ng t¬ng t nh ®èi víi cét ta tÝnh to¸n vµ kiÓm tra

tiÕt diÖn vµ lËp thµnh b¶ng nh sau:

PhÇn 3 : thiÕt kÕ tÝnh to¸n çc chi tiÕt liªn kÕt

i. thiÕt kÕ tÝnh to¸n ch©n cét :

1.CÊu t¹o.CÊu t¹o ch©n cét ph¶i ®¶m b¶o ®îc nhiÖm vô

chuyÒn ®Òu t¶i trängtõ cét lªn mãng ,phï hîp vøi s¬ ®å tÝnh lµ

khíp vµ thuËn tiÖn cho thi c«ng

-khung ®îc bè trÝ gèi khíp t¹i ch©n cét v× thÕ nã lµ bé phËn

phøc t¹p cña khung

-ch©n cét chÞu ph¶n lùc gèi tùa vµ lùc x« ngang do t¶i träng

trªn khung truúen xuèng

-néi lùc ch©n cét lÊy trong b¶ng tæ tæ hîp néi lùc :

N= V=5865,112(KG)

H=Q=2124,96(KG)

V× ph¶n lùc gèi tùa kh«ng lín nªn ta sö dông lo¹i gèi khíp b¶n

®Ó liªn kÕt ch©n cét víi mãng.

*TÝnh to¸n :

-Ch©n cét chôi nÐn ®óng t©m,diÖn tÝch b¶n ®Õ AB§ cña cét

nÐn ®óng t©m ®îc x¸c ®Þnh theo cêng ®é tÝnh to¸n vÒ nÐn côc

bé cña bª t«ng mãng :

Ab® trong ®ã

N=5865,112(kg) lµ lùc däc tÝnh to¸n t¹i

ch©n cét

Gi¶ thiÕt mãng lµm b»ng vËt liÖu bª t«ng cèt thÐp m¸c

cña bª t«ng lµ 250 cã Rn =110(kg/cm2)


Do diÖn tÝch côc bé cña b¶n ®Õ cha biÕt nªn khi tÝnh to¸n

diÖn tÝnh c¶ b¶n ®Õ ph¶i kÓ ®ªn hÖ sè t¨ng cêng ®é khi

nÐn côc bémcb

mcb=3

mcb= 1,2-1,5

trong ®ã AM tÝnh mÆt mãng .GØa thiÕt mcb=1,2

Abd = =44,433(cm2)

Dùa vµo ABD vµ h×nh d¸ng tiÕt diÖn ch©n cét ta chän

:

B=220(mm)

L=240(mm)

Thay vµo c«ng thøc kiÎm tra cêng ®é chÞu nÐn cña bª

t«ng ta cã:

= = =11,108(kg\cm2)

mcb.Rn=110(kg/cm2)

-ChiÒu dµy b¶n ®Õ ®îc x¸c ®Þnh

dùa trªn sù lµm viÖc chÞu uèn cña b¶n ®Õ díi c¸nh

cét.S¬ ®å tÝnh lµ mét dÇm c«ng x¬n :

M (kg/cm2)

Khi ta c¾t

mét d¶i b¶n ®Õ 1cm2

Wbd=

1,197(cm)

Theo c«ng thøc :

12(mm)


Chän =1,5(cm)

-Bè trÝ 2 bu l«ng neo g¾n b¶n ®Õ vµo

víi mãng ®Ó phßng chãng giã bèc cã thÓ g©y kÐo ë

ch©n khung vµ lùc x« ngang do Q g©y ra

*Ch©n cét liªn kÕt vµo b¶n ®Õ b»ng ®-

êng hµn gãc .ChiÒu cao cña ®êng hµntháa m¶n ®iÒ

kiÖn:

hh =1.2 =1,2.0,8=9,6mm

hh hhmin=5(mm)

Liªn kÕt ch÷ T víi r·nh hµn kiÓu ch÷ K

®îc tÝnh to¸n nh hµn ®èi ®Çu

A+h+ DiÖn tÝch chôi lùc cña ®êng hµn

Ah= Trong ®ã

Qmax=3419,88(kg)

Scm« men tÜnh cña c¸nh cét ®èi víi trôc

trung hßa cña tiÕt diÖn cét

Sc=1.18.9,5=171(cm2)

JX=

KiÓm tra æn ®Þnh tæng thÓ ngoµi mÆt ph¼ng

khung:


æn ®Þnh tæng thÓ ngoµi mÆt ph¼ng khung ®îc kiÓm tra theo c«ng thøc:

Trong ®ã: + N = 4782,94kG + HÖ sè uèn däc y ®èi víi trôc y - y x¸c ®Þnh tõ kÕt qu¶ tra b¶ng theo

y= 169,7 néi suy t×m ®îc: y=0,259+ DiÖn tÝch tiÕt diÖn nguyªn Ang = 66,4 cm2.

§é lÖch t©m t¬ng ®èi: mx =22,1>10,

Nªn hÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña m«men uèn (Mx) vµ h×nh d¹ng tiÕt diÖn ®èi víi æn ®Þnh cña cét thÐp theo ph¬ng vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng uèn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:

C = 1/(1 + mx.y/d)+Trong ®ã: -d x¸c ®Þnh nh ®èi víi dÇm: d phô thuéc vµo

1 vµ gi¸ trÞ 1 ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:

HÖ sè - hÖ sè lÊy theo b¶ng 3.4 phô thuéc vµo liªn kÕt t¹i gèi tùa vµo d¹ng vµ vÞ trÝ t¶i träng t¸c dông lªn dÇm , vµo tham sè . Víi dÇm ch÷ I th× tÝnh gi¸ trÞ theo biÓu thøc :

Jxo¾n = n.[2.bc .c3 + hb .b

3 ] /3 = 1,2.[2.18.13 + 38.0,83 ]/3 = 22,18(cm4)

Trong ®ã:n lµ hÖ sè phô thuéc h×nh d¹ng mÆt c¾t ngang ®îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm

= 1,6 + 0,08. = 1,6 + 0,08.9,26 = 2,34

1< 0,85 LÊy d = 1 = 0,497. C = 1/(1+22,1.0,259/0,497) = 0,0799


TiÕt diÖn ®¶m b¶o æn ®Þnh tæng thÓ ngoµi mÆt ph¼ng khung.

II. thiÕt kÕ tÝnh to¸n liªn kÕt nèi ®Ønh rêng :

Liªn kÕt nèi ®Ønh rêng m¸i cã thÓ dïng liªn kÕt hµn hoÆc liªn

kÕt bu l«ng, ®inh t¸n. Do rêng m¸i cã chiÒu dµi lín vµ thêng ®îc

khuÕch ®¹i l¾p ghÐp t¹i c«ng trêng nªn nÕu dïng liªn kÕt hµn

hoÆc ®inh t¸n th× rÊt khã kh¨n vµ chÊt lîng ®êng hµn kh«ng ®¶m

b¶o, v× vËy ngêi ta thêng dïng liªn kÕt mÆt bÝch bu l«ng cêng ®é

cao.

1. TÝnh to¸n b¶n sên liªn kÕt : ( MÆt bÝch )

Do rêng cã ®é dèc 5,70 (i=10%) so víi ph¬ng ngang nªn tiÕt

diÖn ®Ønh m¸i t¹i vÞ trÝ liªn kÕt cã kÝch thíc nh

h×nh vÏ .

Néi lùc lín nhÊt ë ®Ønh m¸i ®îc lÊy trong b¶ng

tæ hîp t¹i tiÕt diÖn C-C :

Ta ®a néi lùc nµy vÒ trôc täa ®é vu«ng gãc

n»m trong mÆt ph¼ng tiÕt diÖn ®Ønh m¸i nµy ®îc :

Ta dïng bu l«ng 40X cã cêng ®é tiªu chuÈn kÐo tøc thêi Rbtc =

11000(kG/cm2)

CÊu t¹o bul«ng cêng ®é cao gåm cã mò vµ ªcu (®ai èc),long

®en (®Öm) ®Ó ph©n phèi ¸p lùc lªn thÐp c¬ b¶n.


§Ó tÝnh to¸n bu l«ng ta chän çc cÆp néi lùc nguy hiÓm tõ b¶ng tæ hîp néi lùc :

CÆp néi lùc (C-14) g©y lùc kÐo phÇn díi cña liªn kÕt, cÆp néi lùc (C-11) g©y lùc kÐo phÇn trªn cña liªn kÕt. §Ó çc bu l«ng lµm viÖc hîp lý ta bè trÝ bu l«ng theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc thùc tÕ vµ theo cÊu t¹o nh sau:

a. Bè trÝ bu l«ng thµnh 2 d·y ®inh song song.b. Kho¶ng çch tõ t©m 2 bu l«ng gÇn nhau theo mäi híng :- Nhá nhÊt lµ 2,5d


[xaydung360.vn]thuyet minh tinh toan khung zamil-2

Documents