1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2

66 27 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết kế khung ngang nhà công nghiệp bằng thép
Tác giả Nhóm 11
Người hướng dẫn PGS.TS Trần Quang Hưng
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
Chuyên ngành Kết cấu thép
Thể loại Đồ án môn học
Năm xuất bản 2017
Thành phố Đà Nẵng
Định dạng
Số trang 66
Dung lượng 2,11 MB

Cấu trúc

  • 1.1 Kích thước theo phương đứng (0)
  • 1.2 Chọn sơ bộ kích thước theo phương ngang (6)
  • 1.3 Hệ giằng (8)
  • 2. Xác định tải trọng tác dụng lên khung (0)
    • 2.1 Tải trọng thường xuyên (0)
    • 2.2 Hoạt tải sửa chữa mái (0)
    • 2.3 Tải trọng gió (10)
    • 2.4 Hoạt tải cầu trục (12)
  • 3. Tính nội lực khung (14)
    • 3.1 Mô hình hóa kết cấu khung trong phần mềm Sap2000 (0)
    • 3.2 Nội lực và tổ hợp nội lực (22)
  • 4. Kiểm tra tiết diện cột, xà (26)
    • 4.1 Kiểm tra tiết diện cột (0)
    • 4.2 Kiểm tra tiết diện xà (34)
    • 4.3 Kiểm tra chuyển vị ngang tại cao trình đỉnh cột (0)
  • 5. Tính các chi tiết (40)
    • 5.1 Chân cột ngàm với móng (0)
    • 5.2 Chi tiết liên kết xà với cột (46)
    • 5.3 Chi tiết đỉnh xà (48)
    • 5.4 Chi tiết nối xà (50)
  • 6. Thiết kế cột sườn tường,hệ giằng và cửa trời (52)
    • 6.1 Cột sườn tường (0)
    • 6.2 Hệ giằng mái (55)

Nội dung

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 GVHD PGS TS TRẦN QUANG HƯNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA XÂY DỰNG DDCN THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2 NỘI DUNG THIẾT KẾ KHUNG NGANG NHÀ CÔNG NGHIỆP BẰN.

Chọn sơ bộ kích thước theo phương ngang

Nhịp nhà được xác định theo trục định vị tại mép ngoài cột là L= 33m, trong khi nhịp cầu trục gần đúng là S= 30,5m, dựa trên catalog bảng 4.2 cho cầu trục 2 dầm kiểu ZLK với sức tải cẩu 125KN Khoảng cách an toàn từ trục ray đến mép trong cột được thiết lập là Zmin= 275 mm.

- Bề rộng tiết diện cột b= (0,3÷0.5)h và b= ( 1

- Chiều dày bản bụng tw nên chọn vào khoảng ( 1

70)h Để đảm bảo điều kiện chống gỉ,không nên chọn tw quá mỏng:tw¿6 mm;tw= ( 1

- Chiều dày bản cánh tf chọn trong khoảng ( 1

- Kiểm tra lại khoảng cách an toàn từ ray cầu trục đến mép trong cột Z= 1

2(L-2h-S)Trong đó: L- là nhịp nhà; h- là chiều cao tiết diện cột; S- là nhip cầu trục tw = ( 1

- Chiều dày bản cánh tf ≥ 1

- Vị trí thay đổi tiết diện xà mái cách đầu một đoạn bằng (0,35 : 0,4) chiều dài nửa xà.

Kích thước tiết diện vai cột phụ thuộc vào tải trọng cầu trục, bao gồm lực tập trung từ áp lực đứng và trọng lượng của dầm, ray, dầm hãm cùng với tải trọng hoạt động Ngoài ra, nhịp dầm vai, tức khoảng cách từ điểm đặt lực đến mép cột, cũng ảnh hưởng đến kích thước này Do đó, việc sơ bộ chọn tiết diện dầm vai là rất quan trọng.

Khoảng cách từ trục định vị tới trục ray cầu trục: λ = (L - S)/2 = (33 – 30,5)/2 = 1,25 m

+ Chiều dài vai (từ mép trong cột đến cạnh ngoài cùng vai cột):

Khoảng cách từ trục ray cầu trục đến cạnh ngoài cùng vai cột lấy bằng 150 mm

+ Chọn chiều cao dầm tại điểm đặt Dmax: h = 30 cm

+ Chiều cao tiết diện vai cột tại mép trong cột: h v = 45 cm

+ Bề rộng tiết diện vai cột: b f = 28 cm

+ Chiều dày bản bụng vai cột: t w = 1,2 cm

+ Chiều dày bản cánh vai cột: t f = 1,4 cm

+ Chiều dày bản bụng: t w = 0,5 cm

+ Chiều dày bản cánh: t f = 0,5 cm

Hệ giằng

+Tường bằng tôn 2 lớp dày 0,47 mm có trọng lượng tiêu chuẩn 2x4,2 daN/m , giữa có lớp cách âm bằng bông thủy tinh có trọng lượng tiêu chuẩn 1,2 daN/m 2

+Dầm sườn tường giống xà gồ mái có trọng lượng tiêu chuẩn 11.6 daN/m 2 gtc!,2 daN/m 2 : qtt=ng.gtc.B= 21,2.1,1.8 = 186,6 daN/m 2

 Tải trọng bản thân của dầm cầu trục:

+ Với αdct = 30 là hệ số trọng lượng bản thân

 Tĩnh tải tường phân bố đều lên cột

Tên cấu kiện Vật liệu cấu kiện Gtc (T/m2) Hệ số tin cậy Gtt (T/m)

1.Thưng tôn 2 lớp Tôn 2 lớp 0,0084 1,1 0,074

2 Xà gồ+bông thủy tinh Xà gồ + bông thủy tinh 0,0128 1,1 0,113 Tổng tĩnh tải mái tác dụng lên kèo mái theo phương đứng ( Tấn / m) : 0,187

Tên cấu kiện Vật liệu cấu kiện Gtc (T/m2) Hệ số tin cậy Gtt (T/m)

1 Mái tôn cách nhiệt Tôn + Bông thủy tinh 0,0054 1,1 0,04752

2 Xà gồ, hệ giằng mái Xà gồ + hệ giằng mái 0,0136 1,1 0,12

Theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 về tải trọng và tác động, giá trị hoạt tải sửa chữa mái tôn không sử dụng là 30 daN/m² cho mặt bằng nhà Do đó, hoạt tải sửa chữa mái phân bố trên xà mái được xác định theo công thức: ptc0.B và ptt=np.30.B.

 Khi qui về tải trọng phân bố theo xà thì giá trị tải trọng được nhân với cosα p=ptt.cosα= 1,3.30.8.cos(5,71) = 310,45 daN/m

+ Hoạt tải sửa chữa mái:

Cấu kiện chịu tải Mặt phẳng tác dụng Ptc (T/m2) Hệ số tin cậy Ptt (T/m)

Mái tôn Mặt bằng khung 0,03 1,3 0,312

Tổng hoạt tải sửa chữa mái tác dụng lên kèo theo phương đứng (Tấn / m): 0,31

2.3 Tải trọng gió Áp lực gió tác dụng lên khung được xác định theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 q=n.Wo k C B (daN/m)

Trong đó: q: là áp lực gió phân bố trên mét dài khung

Wo: là áp lực gió tiêu chuẩn,gió ở vùng IIB có WodaN/m2 n= 1,2 là hệ số tin cậy của tải trọng gió k: là hệ số phụ thuộc vào độ cao

C: là hệ số khí động phụ thuộc vào dạng kết cấu

 Xác định hệ số khí động Ce:

 Kích thước chính của sơ đồ tính toán:

+Chiều cao: H= 8,2+0,8= 9,0m; hm1=1.45 m; hm2= 1,35 m; hm3= 0,2 m

Tra theo sơ đồ 8 trong tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 phụ thuộc vào góc α, tỉ lệ ∑B/L

(∑B là chiều dài toàn nhà) và H1/L được giá trị Ce

Mặt Cao độ (m) Hệ số K Hệ số Ce n Bước cột B

2.4 Hoạt tải cầu trục a Áp lực đứng

 Thông số cầu trục: Cầu trục hai dầm kiểu ZLK; Sức trục:Q= 12,5 tấn; Nhịp cầu trục S 30,5m

Tra trong catalog cầu trục có:

+Bề rộng cầu trục: Bct= 5,6m

+Khoảng cách hai bánh xe: R=4,8m

+Áp lực đứng tiêu chuẩn lớn nhất tại mỗi bánh xe: Pcmax= 10,58T

+ Áp lực đứng tiêu chuẩn nhỏ nhất tại mỗi bánh xe: Pcmin= 3,51T

 Áp lục lên vai cột:

Trong đó: n=1,2 là hệ số tin cậy nc=0,85 là hệ số tổ hợp, khi có hai cầu trục chế độ làm việc nhẹ và trung bình

∑yi: tổng tung độ các đường ảnh hưởng tại vị trí các bánh xe, lấy với tung độ ở gối bằng 1 y1= 0,4 y2= 1 y3= 0,9 y4= 0,3 →∑yi= 2,6m

Bảng 2.5 Áp lực đứng của cầu trục lên vai cột

STT Loại tải P c n n c ∑yi Tổng (T)

→ Dmin=n.nc.Pmin.∑yi = 1,2.0,85.3,51.2,6 = 9,31T b Áp lực ngang(lực hãm ngang)

Khi xe con hãm, lực quán tính tác dụng ngang xuất hiện tại các bánh xe của cầu trục, tạo ra lực ngang tiêu chuẩn Tc1 Những lực này di động cùng với lực thẳng đứng P, gây ra lực ngang tập trung T lên cột Để xác định giá trị T, cần xem xét vị trí bánh xe trên đường ảnh hưởng Lực T được truyền lên cột thông qua dầm hãm hoặc các chi tiết liên kết giữa dầm cầu trục và cột, với điểm đặt lực nằm ở cao trình mặt dầm cầu trục hoặc mặt dầm hãm, có thể hướng vào hoặc ra khỏi cột.

Trong đó: +Gxecon= 4,5 T- trọng lượng xe con

STT Loại tải ∑y i n n c Tổng (Tấn)

3.i.1 Mô hình hóa kết cấu khung trong phần mềm Sap2000 a Sơ đồ kết cấu

 Tính toán kết cấu khung theo sơ đồ khung phẳng.

Nhịp tính toán khung được xác định dựa trên khoảng tim của hai trục cột, trong đó trục xà gãy khúc tại vị trí thay đổi tiết diện Điểm nối tâm giữa tiết diện nách xà và tiết diện tại vị trí thay đổi sẽ được xem xét, trong khi đoạn còn lại sẽ trùng với trục của tiết diện nhỏ hơn.

Liên kết giữa cột và móng được thực hiện thông qua liên kết ngàm, trong khi liên kết giữa cột và dầm là liên kết cứng Đối với chân cửa mái và xà mái, liên kết được thiết lập là liên kết khớp.

 Vật liệu : Thép CCT34 có f = 2100 daN/cm 2 ; E = 2x10 6 daN/cm 2 , ρ = 7850 daN/m 3

Hình 3-3 Sơ đồ khung ngang

Hình 3-4 Hình dạng tiết diện khung và vị trí tiết diện tính toán

Hình 3-2a Chi tiết đỉnh xà mái

Hình 3-2b Chi tiết nối xà đoạn tiết diện thay đổi

Hình 3-2c Chi tiết nách khung- liên kết xà với cột

Hình 3-2d Chi tiết vai cột

Hình 3-2e Chi tiết chân cột b Sơ đồ chất tải trọng

Hình 3-5 Sơ đồ tĩnh tải tác dụng lên khung

Hình 3-6 Sơ đồ hoạt tải sửa chữa mái tác dụng lên nữa trái khung

Hình 3-7 Sơ đồ hoạt tải sửa chữa mái tác dụng lên nữa trái khung

Hình 3-8 Sơ đồ hoạt tải sửa chữa mái tác dụng lên cả khung

Hình 3-9 Sơ đồ áp lực đứng lớn nhất của cầu trục tác dụng lên cột trái

Hình 3-10 Sơ đồ áp lực đứng lớn nhất của cầu trục tác dụng lên cột phải

Hình 3-11 Sơ đồ áp lực hãm ngang của cầu trục tác dụng lên cột trái

Hình 3-12 Sơ đồ áp lực hãm ngang của cầu trục tác dụng lên cột phải

Hình 3-13 Sơ đồ tải trọng gió thổi ngang từ trái qua

3.2 Nội lực và tổ hợp nội lực a Nội lực

Phần mềm Sap2000 được sử dụng để phân tích kết cấu khung, cho phép xác định giá trị nội lực của các cấu kiện cột và xà theo từng trường hợp tải trọng cụ thể Kết quả nội lực được lấy tại các tiết diện đặc biệt của khung.

Cột được phân chia thành các tiết diện quan trọng: tiết diện chân cột (ký hiệu A), tiết diện đỉnh cột (ký hiệu B), tiết diện phía trên vai cột (ký hiệu Ct), và tiết diện phía dưới vai cột (ký hiệu Cd).

- Tại xà : tiết diện hai đầu và giữa xà, tiết diện thay đổi.

Bảng 3.2.1 Nội lực cột, xà mái (đơn vị T, Tm)

4 Kiểm tra tiết diện cột, xà

4.i.1 Kiểm tra tiết diện cột

Hình 4-14 Tiết diện ngang cột

Cột chịu nén lệch tâm , tiết diện đặc đối xứng Nội lực lớn nhất M,N,V lấy tại tiết diện chân cột

Bảng 5.1 trình bày các trường hợp nội lực với các đặc điểm thành phần nội lực M (Tm), N (T) và Q (T) Trong trường hợp 1, các giá trị nội lực là M + max; Ntư; Vtư lần lượt là 49,15315, -10,2854 và -9,0155 Trường hợp 2 có Nmax; Mtư; Vtư với các giá trị -27,46, -39,29 và -9,84 Trong trường hợp 3, các giá trị M - max; Ntư; Vtư lần lượt là -39,9363, -15,6638 và -10,2653 Vật liệu sử dụng là thép với các thông số f = 3600 daN/cm², fu = 5400 daN/cm² và fv = 2100 daN/cm².

 Kích thước hình học tiết diện cột :

Bảng 5.2 Kích thước hình học tiết diện cột

Cánh trên Bản bụng Cánh dưới bf(mm) tf(mm) hw(mm) tw(mm) bf(mm) tf(mm)

 Chiều dài tính toán cột :

+Trong mặt phẳng khung lx : lx = μ.H với chiều dài tính toán μ ( Bảng 5.4), phụ thuộc vào tham số :

Trong đó b,H – chiều dài nửa xà ,chiều cao cột ; Ic,Ixà – moomen quán tính cột và xà ( lấy ở tiết diện cách nút khung 0,4b)

; (Theo thiết kế xà đã chọn tính được Ixà = 90842 cm 4 )

Bảng 5.4.Hệ số μ theo GT

Nội suy từ bảng 6 ta có μ = 1,302

Chều dài tính toán cột trong mặt phẳng uốn : lx = μ.H = 1,302.8,2 = 10,68 ( m)

Chiều dài tính toán của cột ngoài mặt phẳng uốn l y được xác định bằng khoảng cách ngăn cản chuyển vị cột theo phương ngoài mặt phẳng uốn Khoảng cách này được tính từ xà gồ thấp nhất đến mặt móng, với cao độ là -1,00 m, do đó l y = 1( ) m (m).

4.1.2 Kiểm tra điều kiện khống chế độ mảnh

 Độ mảnh quy ước của cột :

 Độ mảnh giới hạn cột theo bảng 25 TCXDVN 5575:2012 :

Max(λx; λy) = λx = 43,764 20 cần kiểm tra ổn định bản bụng như cấu kiện chịu uốn theo công thức : w w h 3, 2 E t  f

Bản bụng không mất ổn định cục bộ.

Không cần thêm sườn gia cường. b) Trường hợp 2 : Với cặp nội lực 2 (M = -27,46 Tm ; N = -39,29 T ; V = -9,84 T)

  nên bản bụng không bị mất ổn định tổng thể

Không cần thêm sườn gia cường. c) Trường hợp 3 : Với cặp nội lực 3 (M = -39,936 Tm ; N = -15,664 T ; V = -10,265 T )

  nên bản bụng không bị mất ổn định tổng thể

4.2 Kiểm tra tiết diện xà

4.2.1 Kiểm tra tiết diện tại nách khung a) Thông số chung

-Nội lực tính toán : M =-49153 daNm ; N = -9994 daN ; V = -9337 daN.

-Vật liệu : Thép có f = 2100 daN/cm 2 ; fv = 1250 daN/cm 2 ;

Hình 4.2-15 Tiết diện xà tại nách khung

 Kích thước hình học tiết diện :

Bảng 5.5.Kích thước hình học tiết diện

Cánh trên Bản bụng Cánh dưới bf(mm) tf(mm) hw(mm) tw(mm) bf(mm) tf(mm)

 Chiều dài tính toán xà :

Trong mặt phẳng khung : lx = 33 m

Ngoài mặt phẳng khung : l y là khoảng cách 2 xà gồ; ly = 1 m.

 Đặc trưng hình học tiết diện xà :

Bảng 5.6.Đặc trưng hình học tiết diện

Ix Wx Iy Wy A Sx Sx f

 y  y E 17 2.10 6 0.55 Độ mảnh giới hạn cột theo bảng 25 TCXDVN 5575:2012 :

Max(λx; λy) = λx = 99,15 <    0  Thỏa mãn điều kiện khống chế độ mảnh. Độ lệch tâm tính đổi : m e  m , hệ số η kể đến ảnh hưởng của hình dạng tiết diện phụ thuộc m,

Ta có m = 18,87 ;  x = 3,213 ; Af/Aw = 0,611 nên

 m e  m1, 25.18,87 23,59 > 20  Cần kiểm tra về bền b) Kiểm tra điều kiện cường độ

    c) Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể của xà

 Xét tỉ số giới hạn bản cánh của tiết diện:

Xà không bị mất ổn định tổng thể. d) Kiểm tra điều kiện ổn định cục bộ của xà

   Bản cánh không bị mất ổn định cục bộ.

Bản bụng không bị mất ổn định cục bộ.

Hình 4.2-16 Đoạn xà có tiết diện không đổi

 Kích thước hình học tiết diện :

Bảng 5.7.Kích thước hình học tiết diện

Cánh trên Bản bụng Cánh dưới bf(mm) tf(mm) hw(mm) tw(mm) bf(mm) tf(mm)

 Chiều dài tính toán xà :

Trong mặt phẳng khung : lx = 27 m

Ngoài mặt phẳng khung : l y là khoảng cách 2 xà gồ; ly = 1 m. Đặc trưng hình học tiết diện xà :

Bảng 5.8.Đặc trưng hình học tiết diện

Ix Wx Iy Wy A Sx Sx f

(cm 4 ) (cm 3 ) (cm 4 ) (cm 3 ) (cm 2 ) (cm 3 ) (cm 3 ) 90841,8 3028,1 6308,2 420,55 152,64 1721,4 1230,6

W 12500.102 3028,1 e M b) Kiểm tra điều kiện cường độ

 I t   c) Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể của xà

 Xét tỉ số giới hạn bản cánh của tiết diện

Xà không bị mất ổn định tổng thể. d) Kiểm tra ổn định cục bộ bản cánh và bản bụng tiết diện xà theo công thức ổn định của dầm

   Bản cánh không bị mất ổn định cục bộ. w 3, 2. h E

 ∆ - chuyển vị ngang lớn nhất tại đỉnh cột do tổ hợp nguy hiểm của tải trọng tiêu chuẩn gây ra

 Giá trị ∆ tính theo tổ hợp tĩnh tải với tải trọng gió :

 Giá trị ∆ tính theo tổ hợp tĩnh tải với tải trọng gió và tải trọng cầu trục:

 Vậy chuyển vị ngang đỉnh cột thỏa mãn yêu cầu.

5.i.1 Chân cột ngàm với móng

Hình 5-17 Bố trí không gian chi tiết chân cột

Các cặp nội lực nguy hiểm tại tiết diện chân cột

- Cặp 3 : Mtt= -14575 (daNm); Ntt= -9270(daN); Mht= 44000(daNm); Nht= 5990 (daN)

Chọn cặp số 1 để tính sau đó kiểm tra với các cặp còn lại

 Xác định kích thước bản đế :

- Chọn chiều dài bản đế : L = hc + 2.175 = 600 + 2.120 = 840 (mm).

Trong đó : R b loc , - cường độ chịu nén tính toán cục bộ của bê tông móng

    Ψ – hệ số phụ thuộc đặc điểm phân bố tải trọng ; phân bố không đều Ψ = 0,75.

(cm) Chọn B = 42 (cm).( Với bề rộng bản cánh bf = 30 cm ,chon B tương ứng theo cấu tạo)

(Lực N ở cặp nội lực tính toán dương , gây kéo , tính toán thiên về an toàn lấy giá trị tuyệt đối của N trong công thức trên)

Vậy kích thước bản đế B x L = 420x840 (mm).

 Xác định chiều dày bản đế :

Chọn 8 bulông và bố trí chân cột như hình vẽ. Độ lệch tâm của lực dọc :

Ứng suất dưới bản bao gồm hai thành phần chính: ứng suất nén và ứng suất kéo Biểu đồ ứng suất dưới bản đế được thể hiện như hình bên Để đảm bảo an toàn, chúng ta chọn các giá trị  m ax và  min bằng với cường độ chịu nén tính toán cục bộ của bê tông móng.

Hình 5-18a Chi tiết chân cột

Bề dày của bản đế chân cột được xác định dựa trên khả năng chịu uốn của nó dưới tác động của ứng suất phản lực trong bê tông móng Công thức tính bề dày này là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình.

- Tính mô men uốn (trên một đơn vị dài) trong các ô bản đế:

+ Ô 1 (bản kê 3 cạnh) có: a2 = d = 60 cm; b2 = 15 cm

, nội suy trong bảng ta tìm được  b 0, 025

Dựa vào sơ đồ ứng suất, ta tính được  1 98,57 daN/cm 2

+ Ô 2 (bản công-xôn) có: c = d = 12 cm;  b 0,5

Vì ứng suất phản lực trong ô bản đế phân bố không đều, để thiên về an toàn ta lấy giáy trị ứng suất lớn nhất trong ô đang xét.

Từ phương trình cân bằng mômen tại trọng tâm biểu đồ ứng suất nén, ta có thể xác định tổng lực kéo trong các bu lông neo ở một bên chân cột.

Diện tích 1 bu lông cần thiết :

Vậy chọn bu lông ф36 có Abl = 8,16 cm 2

 Kiểm tra bề dày bản đế do lực kéo nhổ bu lông gây ra :

Hình 5-1b Chi tiết bu lông

Tổng chiều dài tính toán của đường hàn liên kết ở một bản cánh cột :

Tổng chiều dài tính toán của đường hàn liên kết ở bản bụng cột :

Chiều cao cần thiết của các đường hàn liên kết ở bản cánh cột với bản đế : min

Chiều cao cần thiết của các đường hàn liên kết ở bản bụng cột với bản đế : min

Tra bảng 43 TCXDVN 5755 – 2012 có chiều cao nhỏ nhất của đường hàn là 9 mm khi chiều dày lớn nhất (bản đế) là 55 mm ( hàn tự động , f y < 430 Mpa ).

Vậy kết hợp cấu tạo chọn chiều cao đường hàn 9 mm.

5.2 Chi tiết liên kết xà với cột

M= 49153 daN.m (kéo phía trong, nén phía ngoài);

Tính toán liên kết theo quan niệm: Coi liên kết xoay quanh hàng bulông ngoài cùng.

Bu lông cấp độ bền 8.8 có f vb  320 N/mm 2 ; tb 400 f  N/mm 2 ; f ba  320 N/mm 2

5.2.1 Chọn và kiểm tra bu lông

Chọn 14 bu lông 30 , và bố trí như hình vẽ

Diện tích thực của bu lông Abn = 5,6 cm 2

Hình 5-2a Bố trí không gian chi tiết liên kết xà với cột

Lực cắt tác dụng lên một bu lông: n 10 (daN)

Khả năng chịu cắt bu lông: 1 2

 0,7 f vb là cường độ tính toán chịu kéo đứt của bu lông cường độ cao trong liên kết ma sát

  b 1 là hệ số điều kiện làm việc của liên kết

  , b 2 là hệ số ma sát và hệ số độ tin cậy của liên kết Với giả thiết là không gia công bề mặt cấu kiện :  0, 25; b 2 1, 7

Thõa mãn điều kiện: Nvb = 901,55 daN < [N]vb = 1512 daN.

 Bề dày của mặt bích được xác định từ điều kiện chịu uốn sau:

 cm Vậy chọn t bb  1,8 cm.

5.2.3 Tính toán đường hàn liên kết tiết diện cột hoặc xà với mặt bích

(daN) Tổng chiều dài tính toán đường hàn liên kết phía cánh trong:

Tổng chiều dài tính toán đường hàn liên kết bụng cột với bản bích:

Vậy chiều cao cần thiết của các đường hàn này là: min

Chọn chiều cao đường hàn: h f  10 mm.

Sử dụng 12 bu lông ф20 cấp độ bền 8.8 , bố trí như hình vẽ dưới.

- Khoảng cách 2 hàng bu lông ngoài cùng : h1 = 720 mm.

- Khoảng cách hàng bu lông thứ 2 đến tâm quay : h2 = 720 – 134 X6 mm.

- Khoảng cách từ trục cột đến tâm quay : y = 360 mm

- Lực kéo lớn nhất ở một bu lông hàng ngoài cùng : max 1 2

 Điều kiện kiểm tra bu lông :   N tb N 1

Khả năng chịu kéo của một bu lông ф20 là :

  N tb A f bn tb 2, 45.4000 9800 ( daN)N 19088, 2 (daN)

- Kiểm tra bu lông chịu cắt :

Lực cắt tác dụng lên một bulong

  ả năng chịu cắt của bu lông ф20 : 1 2

Nvb = 210,93 daN < [N]vb = 1034,35 Thỏa mãn.

 Tính bản bích và tính đường hàn bản bích và xà

Thiết kế bản bích và các đường hàn ở chi tiết đỉnh xà giống như chi tiết nối tiết diện thay đổi

Bề dày của mặt bích được xác định từ điều kiện chịu uốn sau:

-Kiểm tra liên kết đường hàn mặt bích với các đoạn xà:

 Tính liên kết đường hàn mặt bích với xà bằng phương pháp gần đúng:

Chọn chiều cao đường hàn 6mm

Lực dọc N và momen M do đường hàn góc bản cánh chịu:

 h    ứng suất trog đường hàn góc bản cánh:

Lực cắt do đường hàn góc bản bụng chịu: V80.sin(5,71 0 )+848.cos(5,71 0 )87,5 daN Ứng suất trong đường hàn góc bản bụng

20 nên chỉ cần kiểm tra điều kiện bền theo các công thức: σ= N

 Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng khung :

Hệ số c phản ánh ảnh hưởng của mô men uốn Mx và hình dáng tiết diện đến ổn định của cột theo phương vuông góc với mặt phẳng uốn Cụ thể, c phụ thuộc vào giá trị mx, và khi mx đạt 76,76 lớn hơn 10, thì hệ số c được xác định là 1 Công thức tính c là 1 + mx ϕy ϕb.

Hệ số uốn dọc ϕ y đối với trục y-y của tiết diện được xác định bằng tra bảng D.8, TCXDVN 338:2005 tương ứng với  y  25,32;  y  0,91

Tính ϕ b theo phụ lục E, TCXDVN 338:2005 (phụ thuộc hệ số α và hệ số ψ như trong dầm có cánh chịu nén với từ hai điểm cố kết trở lên )

Tính hệ số α=8 ( h l fk o t b f f ) 2 ( 1+ b a f t t w 3 3 f ) ; với l o = 1,0m; h fk _ khoảng cách trọng tâm 2 bản cánh: hfk= 34cm; a=0,5hfk = 17cm;

Do 0,1< α

Ngày đăng: 28/11/2022, 17:47

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉ P2 GVHD: PGS.TS TRẦN QUANG HƯNG - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
2 GVHD: PGS.TS TRẦN QUANG HƯNG (Trang 13)
Bảng 2.5. Áp lực đứng của cầu trục lên vai cột - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
Bảng 2.5. Áp lực đứng của cầu trục lên vai cột (Trang 13)
3.i.1 Mơ hình hóa kết cấu khung trong phần mềm Sap2000 - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
3.i.1 Mơ hình hóa kết cấu khung trong phần mềm Sap2000 (Trang 14)
Bảng 3.2.1. Nội lực cột, xà mái (đơn vị T, Tm) - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
Bảng 3.2.1. Nội lực cột, xà mái (đơn vị T, Tm) (Trang 23)
Bảng 5.1.Các trường hợp nội lực - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
Bảng 5.1. Các trường hợp nội lực (Trang 25)
 Kích thước hình học tiết diện cột: - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
ch thước hình học tiết diện cột: (Trang 25)
 Đặc trưng hình học tiết diện cột: - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
c trưng hình học tiết diện cột: (Trang 26)
Bảng 5.3. Đặc trung hình học tiết diện cột - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
Bảng 5.3. Đặc trung hình học tiết diện cột (Trang 26)
 Kích thước hình học tiết diện: - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
ch thước hình học tiết diện: (Trang 33)
Bảng 5.5.Kích thước hình học tiết diện C.Cao TD  - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
Bảng 5.5. Kích thước hình học tiết diện C.Cao TD (Trang 33)
Bảng 5.7.Kích thước hình học tiết diện C.Cao TD  - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
Bảng 5.7. Kích thước hình học tiết diện C.Cao TD (Trang 37)
 Kích thước hình học tiết diện: - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
ch thước hình học tiết diện: (Trang 37)
Chọn 8 bulông và bố trí chân cột như hình vẽ. Độ lệch tâm của lực dọc : - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
h ọn 8 bulông và bố trí chân cột như hình vẽ. Độ lệch tâm của lực dọc : (Trang 42)
, nội suy trong bảng ta tìm được - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
n ội suy trong bảng ta tìm được (Trang 43)
Sử dụng 12 bulông ф20 cấp độ bền 8. 8, bố trí như hình vẽ dưới. - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
d ụng 12 bulông ф20 cấp độ bền 8. 8, bố trí như hình vẽ dưới (Trang 51)
Độ mảnh giới hạn của cột: (theo bảng 25 TCXDVN 338:2005) - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
m ảnh giới hạn của cột: (theo bảng 25 TCXDVN 338:2005) (Trang 57)
Lấy sơ đồ tín h2 đầu là liên kết khớp với bảng bụng cột. Chọn tiết diện thanh chống dọc là tổ hợp 2 thanh thép chữ C tiết diện C24 có tiết diện mỗi thanh: - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
y sơ đồ tín h2 đầu là liên kết khớp với bảng bụng cột. Chọn tiết diện thanh chống dọc là tổ hợp 2 thanh thép chữ C tiết diện C24 có tiết diện mỗi thanh: (Trang 61)
 Độ mảnh giới hạn của cột: (theo bảng 25 TCXDVN 338:2005) - THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN KẾT CẤU THÉP 2
m ảnh giới hạn của cột: (theo bảng 25 TCXDVN 338:2005) (Trang 62)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w