Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP 2 NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG I SỐ LIỆU I 1 Số liệu đồ án Sức cẩu cần trục Q=15 T Xưởng có 2 cầu trục có cùng sức trục, cùng chế độ làm việc trung bình Nhịp nhà L = 24m Cao trình đỉnh ray Hr =7 4 m Mặt bằng công trình có chiều dài 66m, bước khung B=6m Vị trí xây dựng huyện Cẩm Bình, tỉnh Hải Hưng, địa hình trống trải Tuổi thọ công trình 50 năm Vật liệu thép CCT34 f = 21 kNcm2, fu = 34 kNcm2, E = 2 1x 104 kNcm2, = 7 85 Tm3 Que hàn N42, dùng phương pháp hàn tay Bu lông.
ĐỒ ÁN NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Đ Ồ Á N M Ô N H Ọ C K Ế T C Ấ U T H É Trần Nhã Thanh 1613129 ĐỒ ÁN NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY P NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG I SỐ LIỆU I.1 Số liệu đồ án - Sức cẩu cần trục: Q=15 T - Xưởng có cầu trục có sức trục, chế độ làm việc trung bình - Nhịp nhà : L = 24m - Cao trình đỉnh ray : Hr =7.4 m - Mặt cơng trình có chiều dài 66m, bước khung B=6m - Vị trí xây dựng: huyện Cẩm Bình, tỉnh Hải Hưng, địa hình tr ống trải - Tuổi thọ cơng trình: 50 năm - Vật liệu thép CCT34 f = 21 kN/cm2, fu = 34 kN/cm2, E = 2.1x 104 kN/cm2, = 7.85 T/m3 - Que hàn N42, dùng phương pháp hàn tay - Bu lông liên kết bu lông neo tự chọn cấp độ bền - Bê tơng móng có cấp độ bền chịu nén : B15 Rb = 0.85 kN/cm2 I.2 Số liệu tra bảng - Loại ray thích hợp: KP70 - Chiều cao gabarit cầu trục: Hk = 2300 mm - Bề rộng cầu trục: B = 6300 mm - Nhịp cầu trục: Lk = 23 m - Khoảng cách từ tim ray đến mép cầu trụ : B1 = 280 mm - Trọng lượng xe con: Gxc = 8.4T - Trọng lượng toàn cầu trục: Gct = 34T - Áp lực bánh xe tác dụng lên ray: P = 1.9T II XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC THEO PHƯƠNG ĐỨNG VÀ PHƯƠNG NGANG II.1 Các kích thước theo phương đứng: II.1.1 Cột Cao trình đỉnh ray : Hr = 7.4m Chiều cao ray đệm cầu trục chọn sơ : hr = 200 mm Phần chân cột ngàm mặt hoàn thiện: chọn hm = mm Chiều cao dầm cầu trục: Trần Nhã Thanh 1613129 ĐỒ ÁN NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 1 1 hdct B 6000 600 1000 mm 10 10 Chọn hdct = 0.6 m Chiều cao cột Hd = Hr + hm - hr - hdct = 7.4 + - 0.2 - 0.6 = 6.6m II.1.2 Cột Chiều cao garabit cầu trục Hk = 2300 mm Độ võng f= × L = × 24000 = 240 mm Chiều cao cột Ht = Hk +hr +hdct +f + 100 = 2.3 + 0.2 + 0.6 + 0.24 + 0.1 = 3.44 m Chọn Ht = 3.5 m II.2.Các kích thước theo phương ngang : Chọn trục định vị nằm tim cột Khoảng cách từ tim ray đến trục định vị λ = = = 500 mm Khoảng cách từ mép cột biên đến trục định vị Chọn a = 160 mm Khe hở an toàn mép cầu trục mép cột Chọn D=70 mm Chiều cao nhà :(Tính từ đến đáy giàn) H = Htr + Hd = 6.6 + 3.5 =10.1 m Chiều rộng tiết diện phần cột ht =( ÷ )Ht=( ÷ )3500 = 291.67mm ÷ 350 mm Chọn ht = 400 mm a ht B1 D 400 280 70 500 250mm Chọn a=400 tức mép cột Tính lại D: D= a- ht-B1+lamda= 400-400-280+500=220 Chiều rộng tiết diện phần cột dưới: hd = a+ λ = 400+ 500 = 900 mm Chọn hd = 900 mm II.3 Dàn mái cửa mái II.3.1 Dàn mái Khoảng cách nút cánh : m Khoảng cách nút cánh trên: m Chiều cao dàn Ho = (1.5 ÷ 2.2) m Trần Nhã Thanh 1613129 ĐỒ ÁN NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Chọn Ho = 2.2 m Độ dốc Chiều cao dàn Hgd = Ho + ×i = 2.2 + × = 3.4 m Chọn Hgd = 3.4m II.3.2 Cửa mái Chiều rộng cửa mái: Lcm = = = = (6 ÷ 12)m Chọn Lcm =6m Chiều cao cánh cửa mái Hcm= (1.5 ÷ 2.2) m Chiều cao cửa mái: Hcm = Ho = 2.2m , độ dốc 10% II.3.3 Hệ giằng nhà công nghiệp II.3.3.1 Nhiệm vụ Trần Nhã Thanh 1613129 ĐỒ ÁN NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY + Đảm bảo tính bất biến hình khung nhà xưởng, ổn định hệ khung dựng l ắp + Giảm bớt tính tốn cấu kiện chịu nén + Truyền tải theo phương dọc nhà + Đảm bảo làm việc khung gian nhà xưởng, truyền lực hãm cầu chạy II.3.3.2 Hệ giằng nhà công nghiệp gồm hai hệ thống + Giằng cột: giằng cột trên, giằng cột + Giằng mái: giằng mặt phẳng cánh trên, giằng mặt phẳng cánh dưới, giằng đứng Trần Nhã Thanh 1613129 ĐỒ ÁN NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG Trần Nhã Thanh 1613129 GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY ĐỒ ÁN NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY III XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG III.1 Tải trọng thường xuyên Tải trọng thường xuyên trọng lượng thân kết cấu tải tính khung đưa tải phân bố xà ngang Trọng lượng lớp mái Loại vật liệu Tấm lợp panel bê tông Lớp bê tông nhẹ cách nhiệt dầy cm Lớp chống thấm giấy + dầu giả định Lớp vữa tô trát dầy cm Hai lớp gạch nem lớp dầy cm g (daN/m2) 150 40 δ (m) 0.04 10 80 120 0.04 0.06 TỔNG gtc (daN/m2) 150 40 1.1 1.2 gtt (daN/m2) 165 48 10 1.2 12 80 120 400 1.2 1.1 96 132 453 n Tải trọng tính toán kết cấu mái, hệ giằng trừ phần kết cấu cửa = n =1.2 × 30 =36 daN/m2 Tải trọng tính tốn kết cấu cửa mái = n =1.2 × 15 = 18 daN/m2 Tải trọng tính tốn bậu cửa mái = n =1.1 × 150 = 165 daN/m2 Tải trọng cửa kính khung cánh cửa = n =1.1 × 40 = 44 daN/ m2 Trong : - Tải trọng tiêu chuẩn kết cấu mái, hệ giằng - Tải trọng tiêu chuẩn kết cấu cửa mái n= 1.2 – hệ số vượt tải kết cấu mái - Tải trọng tiêu chuẩn bậu cửa - Tải trọng tiêu chuẩn cửa kính khung cánh cửa n= 1.1 – hệ số vượt tải bậu cửa, cửa kính khung cánh cửa Tải tính tốn mái m Tính tải mái dồn khung ngang: xem tải trọng lớp lợp, kết cấu mái, h ệ giằng, coi tải phân bố suôt nhịp nhà xưởng Tải trọng cửa mái phân bố bề rộng cửa mái Quy tải thành tải tập trung đặt mắt dàn : g 453 36 18 507 daN / m2 Trần Nhã Thanh 1613129 ĐỒ ÁN NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY P1 = ( ×6)(0.36 + 4.53)/Cos(Arctg(1/10)) = 44.01/0.995 = 44.23 kN P2 = (3×6)(0.36 + 4.53)/Cos(5.71) = 88.46 kN P3 = (3×6)(0.36 + 4.53)/Cos(5.71) = 88.46 kN P4 = [(3×6)(0.36 + 4.53) + ×6×0.18]/Cos(5.71) = 90.09 kN( b ỏ qua trọng lượng bậu cửa trời kính) P5 = (3×6)(0.36 + 4.53 + 0.18)/Cos(5.71) = 91.71 kN Vm = P1 + P2 + P3 + P4 + = 44.23 + 88.46 +88.46 + 90.09 + = 357.10 kN Mn = Vm × e = 357.1×0.25 = 89.275 kNm Độ lệch tâm cột e = = = 25 Trọng lượng thân dầm cầu trục: Pdcc = × = 32× Pdcc = 1152 daN = 11.52 kN = 24 - 37 với cầu trục Q ≤ 75t = 35 - 47 với cầu trục nặng Chọn Moment dầm cầu trục = 5.184 kNm Độ lệch tâm dầm cầu trục gây = = = 0.45 Tổng moment lệch tâm tác dụng tim cột ∑ = 89.275– 5.184 = 89.091 kNm III.2 Tải trọng sửa chữa mái Loại tải trọng người thiết bị vật liệu dùng để sửa chữna mái bị hư hỏng, tải trọng cho tiêu chuẩn “ tải trọng tác động 2737 TCVN -1995”, Trần Nhã Thanh 1613129 ĐỒ ÁN NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Do lợp mái loại vật liệu nặng nên giá trị hoạt tải sửa mái lấy 75 daN/m2 = 0.75kN/m2 Với hệ số vượt tải n = 1.3 Mái nghiêng i=1/10 Hoạt tải tính tốn = = = 0.98 kN/m2 Tải sửa chữa mái dồn khung thành tải phân bố × B = 0.98×6 = 5.88 kN/m Tải tập trung mắt dàn P1 = 0.98 × ×6 = 8.82 kN P2 = 0.98 × ×6 = 17.64 kN P3 = 0.98 × ×6 = 17.64 kN P4 = 0.98 × ×6 = 17.64 kN P5 = 0.98 × ×6 = 17.64 kN Moment lệch tâm hoạt tải sửa chữa mái M = N × e = × e = × 0.25 = 17.64 kNm III.3 Áp lực cầu trục lên vai cột lực hãm cầu trục III.3.1 Áp lực cầu trục lên vai cột Khi phía có áp lực Dmax lớn tác dụng, phía bên lực tác dụng lên vai cột nhỏ Dmin , ta có: Dmax n nc Pmax Dmin n nc Pmin Trong đó: n = 1.1 : hệ số vượt tải (TCVN 2737:1995) nc =0.9 : hệ số tổ hợp xét đến xác suất xảy đồng thời tải trọng tối đa hai cầu trục hoạt động nhịp yi tổng tung độ đường ảnh hưởng phản lực gối tựa vị trí bánh xe cầu trục Pmax (Pmin) : áp lực lớn (nhỏ nhất) bánh xe cầu trục lên ray xe mang vật nặng vào sát vị trí cột (phía bên kia) QG Pmax n P = Trong đó: Q – sức trục cầu trục (50T) Từ bảng catologue cầu truïc Ptomax = 19 T = 190 kN Ptomin = 5.5 T = 55 kN Trần Nhã Thanh 1613129 ĐỒ ÁN NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Trọng lượng xe con: Gxc = 8.4 T Trọng lượng toàn cầu trục: G = 34 T Số bánh xe bên ray cầu trục n0 = Pmin = = 55 kN Từ kích thước cầu trục: bề rộng B = 6300 mm, khoảng cách bánh xe K = 4400 mm ta xếp bánh xe cầu trục sơ đồ y1 = y2 = = 0.6833 y3 = = 0.2667 y4 = ∑ yi = y1 + y2 + y3 + y4 = + 0.6833 + 0.2667 + = 1.95 Dmax = nncPmax∑yi = 1.1 × 0.9 × 190 × 1.95 = 366.8 kN Dmin = nncPmax∑yi = 1.1 × 0.9 × 55 × 1.95 = 106.18 kN n = 1.1 hệ số vượt tải nc = 0.9 hệ số tổ hợp Moment lệch tâm Mmax = Dmax e1 = 366.8 × 0.45 = 165.06 kNm Mmin = Dmin e1= 106.18 × 0.45 = 47.78 kNm III.3.2 Lực hãm cầu trục T = nncT1∑yi Trần Nhã Thanh 1613129 10 KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG i yyc Loy GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 388.9 0.972cm 400 Chọn 2L90×7 có A =2×12.3 = 24.6 cm 2, ix =2.77 cm, iy =4.21 cm Kiểm tra độ mảnh: 175 63.18 2.77 x = = < [] =400 388.9 92.38 y = = 4.21 < [] = 400 max y 92.38 400 Thoả Kiểm tra bền: N 487.83 19.83kN / cm f c 21kN / cm A 24.6 Vậy tiết diện X2 2L90×7 VII.3.3.5 Thanh xiên X3: chịu nén N = 286.94 kN, l = 429.6 Thanh xiên đầu dàn có hệ dàn phân nhỏ, chiều dài tính toán bụng xiên X3 mặt phẳng daøn laø: L0 x 0.45l 0.45 429.6 193.32cm L0 y l 429.6cm Giả thiết gt =100 tra bảng Phụ lục 3, Ngơ Vi Long 130 = 0.591 286.94 23.12 A = = 0.591 21 cm2 Độ mảnh cho phép xiên chịu nén là120 L 193.32 ixyc ox 1.611cm 120 i yyc Loy 429.6 3.58cm 120 Chọn L90×7 có A =2×12.3 = 24.6 cm 2, ix =2.77 cm, iy =4.21 cm Kiểm tra độ mảnh: 193.32 69.79 x = = 2.77 < [] =120 429.6 102.04 y = = 4.21 < [] = 120 max y 102.04 120 Kieåm tra bền: : Thoả min 0.578 KHUNG NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG N GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 286.94 20.18kN / cm f c 21kN / cm min A 0.578 24.6 Vậy tiết diện X3 2L90×7 VII.3.3.6 Thanh xiên X4: chịu kéo N = 88.484 kN, l = 429.6 cm Chiều dài tính toán xiên mặt phẳng dàn mặt phẳng dàn L0 x 0.9l 0.9 429.6 386.64cm L0 y l 429.6cm Diện tích tiết diện yêu cầu: 88.484 4.21 = = 21 cm2 Ayc Độ mảnh cho phép cánh chịu kéo là400 L 386.64 ixyc ox 0.9666cm 400 i yyc Loy 429.6 1.074cm 400 Chọn 2L50×5 có A =2x4.8 = 9.6 cm2, ix =1.53 cm, iy =2.61 cm Kiểm tra độ maûnh: 386.64 252.7 x = = 1.53 < [] =400 429.6 164.6 y = = 2.61 < [] = 400 max y 164.6 400 Kiểm tra bền: : Thoaû N 88.484 9.22kN / cm f c 21kN / cm A 9.6 Vậy tiết diện X4 2L50×5 VII.3.3.7 Thanh xiên X5: chịu kéo N = 75.495 kN, l = 474.4 cm Chiều dài tính toán xiên mặt phẳng dàn mặt phẳng dàn L0 x 0.9l 0.9 474.4 426.96cm L0 y l 474.4 474.4cm Diện tích tiết diện yêu cầu: KHUNG NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 75.495 3.595 = = 21 cm2 Ayc Độ mảnh cho phép cánh chịu kéo là400 L 426.96 ixyc ox 1.0674cm 400 i yyc Loy 474.4 1.186cm 400 Chọn 2L50×5 có A =2×4.8 = 9.6 cm2, ix =1.53 cm, iy =2.61cm Kieåm tra độ mảnh: 426.96 279.06 x = = 1.53 < [] =400 474.4 181.76 y = = 2.61 < [] = 400 max y 181.76 400 Thoả Kiểm tra bền: N 75.495 7.86kN / cm f c 21kN / cm A 9.6 Vậy tiết diện X5 2L50x5 KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG Tên Ký hiệu Thanh Nội lực Tiết diện quy cách kN Than h cánh Than h cánh Than h bụng Than h xiên T1 T2 T3 D1 D2 D3 B1 B2 X1 X2 X3 X4 X5 GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Diện tích tiết diện cm2 Chiều dài, cm L 238.269 -784.85 -1043.9 2L70x6 2L180x11 2L180x11 16.3 150.75 77.6 150.75 77.6 603 315.56 889.86 908.18 2L70x6 2L100x12 2L100x12 16.3 45.6 45.6 -106.1 -109.61 2L70x6 2L70x6 -809.2 487.83 -286.94 88.484 75.495 2L160x11 2L90x7 2L90x7 2L50x5 2L50x5 Lox Bán kính quán tính, cm Loy Độ mảnh ix iy x y 150.75 150.75 301.5 150.75 150.75 603 2.15 5.6 5.6 3.4 7.82 7.82 70.12 26.92 53.84 44.34 19.28 77.11 575 600 600 575 600 300 575 600 300 2.15 3.03 3.03 3.4 4.71 4.71 267.44 198.02 99.01 169.12 127.39 63.69 16.3 16.3 277.5 337.5 249.75 303.75 277.5 337.5 2.15 2.15 3.4 3.4 116.16 141.28 81.62 99.26 68.8 24.6 24.6 9.6 9.6 370 370 388.9 175.005 429.6 193.32 429.6 193.32 474.4 213.48 370 388.9 429.6 429.6 474.4 4.95 2.77 2.77 1.53 1.53 7.07 4.21 4.21 2.61 2.61 74.75 63.18 69.79 126.35 139.53 52.33 92.38 102.04 164.60 181.76 min Ứng suất ɤ kN/cm2 1 14.62 10.68 19.47 1 19.36 19.51 19.92 0.492 0.361 1 13.23 18.63 0.753 1 1 15.62 19.83 20.18 9.22 7.86 0.947 0.691 0.578 KHUNG NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY VII.4 Thiết kế mắt VII.4.1 Thiết kế mắt gối G1 VII.4.1.1 Thơng số mắt G1: Bề dày mắt: Lực nén xiên đầu daøn N = -809.2 kN bm = 14 mm Ngơ Vi Long 114 Các kích thước lại mắt xác định theo cấu tạo đường hàn: Chọn lbm = 56 cm, bbm = 35 cm VII.4.1.2 Tính tốn mắt (1) Mắt G1 có xiên đầu giàn bụng đầu giàn X1 2L160×11 D1 2L70×6 Cấu tạo mắt gồm: - Bản mắt - Bản gối - Gối đỡ 3õ - Bulông Lực truyền vào mắt G1: Nội lực xiên đầu dàn X1 N = -809.2 kN Nội lực cánh D1 N = 315.56 kN Ngẫu lực H: H = M/hđd = 541.27/2.2 = 246.03 kN Chiều dài đường hàn sống mép liên kết xiên đầu dàn X1 2L160×11 vào mã hws = 10 mm, hwf = 8mm, < hf < 1.2tmin =1.2×11 = 13.2mm Lws 0.7 809.2 23.48cm = +1= 1112.6 KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Chọn Lws =25 cm Lwf 0.3 809.2 13.04cm =+1= 1 0.8 12.6 Chọn Lwf = 15cm Chiều dài đường hàn sống mép liên kết cánh D1 2L70×6 vào mã hhs = 6mm, hhm = 6mm, < hf < 1.2tmin = 1.2×6 = 7.2 mm Lws 0.7 315.56 15.6cm =+1= 1 0.6 12.6 Choïn Lws =20 cm Lwf 0.3 315.6 7.26cm =+1= 1 0.6 12.6 Choïn Lwf =10 cm Đường hàn góc cần thiết liên kết mắt gối Thay mơ men đầu giàn cặp ngẫu lực cánh dưới, ểm đặt trùng v ới trục cánh dưới, hướng từ trái sang phải, có xu hướng tách gối khỏi c ột H = M/hñd = 541.27/2.2 = 246.03 kN Mơ men có chiều ngược kim đồng hồ Mlt = 246.03×e = 246.03×(0.54/2 - 0.17) = 24.603 kNm Thanh xiên tạo góc 42o với cánh giàn, phản lực gối lực dọc xiên truyền vào liên kết hàn mắt gối R = 809.2Cos(42o) = 601.35 kN Chiều cao đường hàn liên kết mắt vào gối, với lh=56-1=55 cm ( H M lt / lh ) R (246.03 2460.3 / 55) 601.352 hf 0.482cm h lh Rgh 0.7 55 18 Điều kiện chiều cao đường hàn: 4mm h f 1.2tmin 1.2 14 16.8 mm Chọn hh = 10 mm Mô men kháng uốn hai đường hàn liên kết mắt gối ( h )l (0.7 1) 552 Wh h h h 705.83cm3 6 Fh ( h hh )lh (0.7 1) 55 77cm2 Kiểm tra đường hàn KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY 2 M H R 2706 246.03 601.35 V lt 10.5kN / cm 77 77 705.83 Wh Fh Fh V Rgh 18kN / cm2 VII.4.1.3 Tính tốn gối (2) Kiểm tra điều kiện ép mặt gối gối đỡ Nem = R = 601.35 kN Chọn bề rộng gối bbg = 200 mm em N em 601.35 15.03kN / cm R em 35kN/ cm Fem 20 Fem = Bề dày gối nhân với bề rộng gối VII.4.1.4 Chọn liên kết bu lông gối vào cánh cột (4) Mô men đầu giàn gây căng thớ ngồi nên mắt gối G1 chịu nén, bu lơng không chịu kéo lấy theo cấu tạo Ta chọn bu lơng D27 có diện tích qua ren 4.59 cm2 VII.4.1.4 Tính tốn gối đỡ gối (4) Gối đỡ (4) chịu phản lực V từ giàn truyền vào Chọn kích thước gối đỡ t 1.5t s 1.5 20 30mm Chiều dày g Bề rộng bg = 22cm Chiều cao đường hàn liên kết gối đỡ vào cột hh = 15 mm, < hf < 1.2tmin=1.2 × min(30,14) = 16.8mm Chiều dài đường hàn chiều dài gối 1.5R 1.5 601.35 1 26.576 2hh f w c 1.4 12.6 lg > Choïn lg =30 cm Kiểm tra bền gối đỡ: 1.5 R 1.5 601.35 13.67kN / cm c f c 35kN / cm t g bg 22 KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY VII.4.1 Thiết kế mắt gối phụ G2 Bề dày mắt: Bề dày mắt gối phụ bề dày mắt gối δG2 = 14mm Lực dọc cánh T1 N = 238.269 kN Tiết diện T1 2L70×6 Góc nghiêng T1 α = 5.71o Các kích thước lại mắt xác định theo cấu tạo đường hàn: Chọn lbm = 30 cm, bbm = 20 cm Chiều dài đường hàn sống mép liên kết cánh đầu dàn T1 2L70×6 vào mã hws = mm, hwf = 5mm, < hf < 1.2tmin =1.2×6 = 7.2mm KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG Lws = GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY kNT 0.7 238.269 1 10.455cm 2 c hws f w 1 0.7 12.6 Choïn Lws =15 cm k NT 2 h f Lwf = c wf w 1 0.3 238.269 6.67cm 1 0.5 12.6 Chọn Lwf = 10cm Đường hàn góc cần thiết liên kết mắt gối Thay mô men đầu giàn cặp ngẫu lực cánh trên, điểm đặt trùng với trục cánh trên, hướng từ trái sang phải, có xu hướng tách gối khỏi c ột H = M/hñd = 541.27/2.2 = 246.03 kN Mơ men có chiều ngược kim đồng hồ Mlt = 246.03×e = 246.03×(0.3/2 - 0.105) = 11.07 kNm Thanh cánh tạo góc 5.71o với phương ngang giàn, phản lực gối lực dọc cánh truyền vào liên kết hàn mã gối R = 246.03Sin(5.71o) = 24.48 kN Chiều cao đường hàn liên kết mắt vào gối, với lh=30-1=29 cm ( H M lt / l h )2 R (246.03 1107 / 29) 24.482 0.39cm 2 hlh Rgh 0.7 29 18 Điều kiện chiều cao đường hàn: hf 4mm h f 1.2tmin 1.2 14 16.8 mm Chọn hh = 10 mm Mô men kháng uốn hai đường hàn liên kết mắt gối ( h )l (0.7 1) 292 Wh h h h 196.23cm3 6 Fh ( h hh ) lh (0.7 1) 29 40.6cm2 Kiểm tra đường hàn 2 2 M H R 1107 246.03 24.48 V lt 11.72kN / cm 40.6 40.6 196.23 Wh Fh Fh V Rgh 18kN / cm2 VII.4.1.3 Tính tốn gối (2) Bản gối ngàm hai cạnh hàng bu l ông, chịu lực nhổ H làm tách khỏi thân cột Bề dày gối: bg 3b H 10 246.03 1.74cm lR 29 21 Chọn bg = cm KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY b1: Khoảng cách hàng bu lơng VII.4.1.4 Tính tốn liên kết bu lông gối vào cánh cột (4) Các kích thước cần xác định z = 5.5 cm z: khoảng cách từ tâm nút đến hàng bu lông l1 = 20 cm l1:khoảng cách từ hàng bu lông đến hàng bu lông l2 = 10 cm l2:khoảng cách từ hàng bu lông thứ hai đến hàng bu lông Chọn bu lơng có độ bền thuộc lớp 5.6 Lực lớn xuất thân bu lông Hzl1 H 246.03 5.5 30 246.03 bl N max 81.6kN 2 li2 n 2(202 102 ) Diện tích qua ren thu hẹp bu long Fth bl N max 81.6 3.89cm Rbl 21 Ta chọn bu lơng D27 có diện tích qua ren 4.59 cm2 VII.4.3 Thiết kế mắt khuếch đại đỉnh giàn K1 Thanh giàn đỉnh giàn cánh T3 có tiết diện 2L180×11 Lực dọc T3 Nct = 1043.9 kN Góc nghiêng α = 5.71o Lực tính tốn Ntt = 1.2 Nct = 1.2×1043.9 = 1252.68 kN KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Diện tích tính tốn quy ước Ftt = Fbm + Fbp = δbm×2b + Fbp = 1.4×2×18 + (18×2 + 1.4 + 2×1.3)×1= 90.4 cm2 b: Bề rộng cánh thép góc cánh liên kết vào mắt Bản phủ dày cm Ứng suất trung bình tiết diện tính tốn quy ước N 1252.68 tb tt 13.857 kN / cm c f 21kN / cm Ftt 90.4 Lực truyền vào mắt Nbm tb Fbm 13.857 50.4 698.4kN Kiểm tra cường độ đường hàn liên kết cánh vào mắt Đường hàn sống bên mắt có lhs = 15 cm, hhs = 12 mm Đường hàn mép bên có lhm = 30 cm, hhm = mm Tổng diện tích đường hàn là: (h hh )lh (0.7 1.2 14 0.7 0.8 29) 56cm2 Kiểm tra ứng suất đường hàn N bm 698.4 h 12.47 kN / cm Rgh 18kN / cm ( h ) l 56 hh h Lực truyền vào phủ Nbp tb Fbp 13.857 40 554.28kN Tính kiểm tra liên kết phủ thép góc Chiều dài lh hai đường hàn dọc theo mép thép góc 30 cm, h h = 12mm, hai đường hàn xiên lh = 10 cm, hh = 10 mm Tổng diện tích đường hàn (h hh )lh (0.7 1.2 14 0.7 119) 50.12cm2 Kiểm tra ứng suất đường hàn h N bp ( h )l h h h 554.28 11.06kN / cm Rgh 18kN / cm 50.12 Tại vị trí gẫy khúc phủ, hợp lực hướng lên có giá trị V Nbp Sin 554.28Sin5.71o 110.29kN Hợp lực bốn đường hàn liên kết sườn đứng với phủ chịu Ch ọn ti ết di ện sườn 10×180×300, đường hàn liên kết lh = cm, hh = mm, tổng chiều dài đường hàn 36 cm Kiểm tra khả chịu lực đường hàn V 110.29 h 7.29kN / cm2 Rgh 18kN / cm ( h hh )lh 0.7 0.6 36 Lực truyền vào nối Nbn NbmCos N xienCos 698.4Cos5.71o 1.2 75.495Cos50.77o 752.23kN Chọn kích thước nối 10×250×400, bố trí hai nối ốp hai bên mắt Chiều cao đường hàn hh = mm KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Kiểm tra cường độ nối: N 752.23 bn 18.8kN / cm c f 21kN / cm Fbn 1 40 Bản nối liên kết với mắt đường hàn đứng Ki ểm tra cường đ ộ đường hàn Nbn 752.23 h 17.22kN / cm2 Rgh 18kN / cm (h hh )lh 0.7 0.8 39 Lực tác dụng lên liên kết hàn nối với sườn đứng Thanh cánh tác dụng lực lên mắt, mắt truyền lực lên n ối: N Nbn 752.23kN Lực chịu đường hàn góc liên kết nối với sườn đứng Kiểm tra cường độ đường hàn dày 0.8 mm h Nbn 752.23 17.22kN / cm2 Rgh 18kN / cm (h hh )lh 0.7 0.8 39 KHUNG NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY VII.4.4 Thiết kế mắt khuếch đại giàn K2 Thanh giàn giàn cánh D3 có tiết diện 2L200×12 Lực dọc D3 Nct = 908.18 kN Lực tính tốn Ntt = 1.2 Nct = 1.2×908.18 = 1089.816 kN Diện tích tính tốn quy ước Ftt = Fbm + Fbp = δbm×2b + δbp×bbp = 1.4×2×10 + (10×2 + 1.4 + 2×1.3)×1.4= 61.6 cm2 b: Bề rộng cánh thép góc cánh liên kết vào mắt Bản phủ dày 1.4 cm Ứng suất trung bình tiết diện tính tốn quy ước KHUNG NHÀ CƠNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY Ntt 1089.816 17.69kN / cm c f 21kN / cm Ftt 61.6 Lực truyền vào mắt tb Nbm tb Fbm 17.69 28 495.32kN Kiểm tra cường độ đường hàn liên kết cánh vào mắt Đường hàn sống bên mắt có lhs = 15 cm, hhs = 10 mm Đường hàn mép bên có lhm = 30 cm, hhm = mm Tổng diện tích đường hàn là: ( h hh )lh (0.7 114 0.7 0.8 29) 52.08cm2 Kiểm tra ứng suất đường hàn N bm 495.32 h 9.5kN / cm Rgh 18kN / cm ( h hh )lh 52.08 Lực truyền vào phủ Nbp tb Fbp 17.69 24.4 424.56kN Tính kiểm tra liên kết phủ thép góc Chiều dài lh hai đường hàn ngồi dọc theo mép thép góc 30 cm, h h = 10mm, hai đường hàn xiên lh = cm, hh = 10 mm Tổng diện tích đường hàn (h hh )lh (0.7 114 0.7 1 6) 28cm2 Kiểm tra ứng suất đường hàn h N bp ( h )l h h h 424.56 15.16kN / cm Rgh 18kN / cm 28 Lực truyền vào nối N bn N bm 495.32kN Chọn kích thước nối 10×250×300, bố trí hai nối ốp hai bên mắt Chiều cao đường hàn hh = mm Kiểm tra cường độ nối: N 495.32 bn 16.5kN / cm c f 21kN / cm Fbn 1 30 Lực tác dụng lên liên kết hàn nối với sườn đứng Thanh cánh tác dụng lực lên mắt, mắt truyền lực lên nối: N Nbm 495.32kN Lực chịu đường hàn góc liên kết nối với sườn đứng Kiểm tra cường độ đường hàn Nbn 495.32 h 15.25kN / cm Rgh 18kN / cm (h hh )lh 0.7 0.8 29 KHUNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG GVHD:NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY ... Moment quán tính 1.4 37 .23 30 1 .23 40 1 .2 J2x 2[ 30*1 .2* ( ) ] 33112cm 12 12 W2 x J x 331 12 1655.6 cm hct 20 37 .2 1.43 1 .2 303 J2 y ? ?2 5409 cm 12 12 Bán kính quán tính... diện J2x 331 12 16.30 cm F 124 .64 J2 y 5409 r2 y 6.59cm F 124 .64 Độ mảnh : l 640 ? ?2 x x 39 .26 r2 x 16.3 r2 x R 21 39 .26 1 .24 2 E 2. 1 104 2x ? ?2 x ? ?2 y l2 y r2 y 29 0... 12. 04kN / cm 21 kN / cm lt Fd 0. 327 2 150. 12 Kiểm tra với cặp nội lực: M2= 954.55 kNm; N2 = 758.04 kN e2 m2 M 954.55 1 .26 m 126 cm N 758.04 e2 e2 Fd y2 126 150. 12 30.63 2. 1873