Bài tập LIÊN kết TRONG kết cấu THÉP

Bài tập: LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP Bài Cho liên kết hình Thanh kéo có mặt cắt ngang 12 × 150 mm2, nút có chiều dày 10 mm Cả hai chi tiết thép M270 cấp 250 Bu lơng ASTM A307 có đường kính 22 mm Lực dọc có hệ số 170 kN Hãy kiểm toán cường độ thiết kế mối nối theo cắt , ép mặt cắt khối Hình Hình cho Bài Cho liên kết hình Thanh kéo có mặt cắt ngang 12 × 140 mm2, nút có chiều dày 10 mm Cả hai chi tiết thép M270 cấp 345 Bu lơng ASTM A307 có đường kính 20 mm Hãy xác định cường độ thiết kế mối nối theo cắt ,ép mặt và̀ cắt khối Hình Hình cho Bài Cho liên kết hình Thanh chịu kéo thép số hiệu C200 × 27,9, nút có chiều dày 10 mm Cả hai chi tiết thép M270 cấp 250 Bu lơng ASTM A307 có đường kính 22 mm Lực dọc có hệ số 320 kN Hãy kiểm tốn cường độ thiết kế mối nối theo sức kháng cắt , ép mặt cắt khối Hình Hình cho Bài Hình biểu diễn mối nối hai kéo có chiều dày 12 mm hai ghép có chiều dày mm Các chi tiết thép M270 cấp 345 Sử dụng bu lơng ASTM A307 có đường kính 22 mm Hãy xác định cường độ thiết kế mối nối dựa sức kháng cắt , ép mặt cắt khối Hình Hình cho Bài Xác định số bu lông cần thiết dựa cắt ép mặt bố trí dọc đường a-b hình Sử dụng bu lông ASTM A307 Thanh kéo gồm hai thép góc cánh có số hiệu L102×102×9,5 Thép kết cấu nút loại M270 cấp 250 Lực dọc trục có hệ số Pu = 500 kN Hình Hình cho Bài Tính tốn bố trí bu lơng A307 cho mối nối hình theo cắt , ép mặt cắt khối Các kéo thép có kích thước 12 mm × 150 mm , ghép có chiều dày mm Các chi tiết làm thép M270 cấp 250 Lực kéo có hệ số 300 kN Hình Hình cho Bài Cho liên kết thép góc với nút bu lông cường độ cao A325 d = 24 mm, lỗ chuẩn Thép kết cấu M270 cấp 250, bề mặt loại A Đường ren bu lông cắt ngang mặt phẳng cắt mối nối Hãy xác định cường độ thiết kế mối nối dựa sức kháng cắt , ép mặt cắt khối Hình Hình cho Bài Tính số bu lơng A325 cần thiết bố trí theo kích thước cho ghép mối nối (hình 8) Các kéo có mặt cắt ngang 12 mm × 300 mm Thép kết cấu M270 cấp 345, bề mặt loại A Bu lông cường độ cao có lỗ chuẩn, làm việc chịu ép mặt Đường ren bu lông cắt mặt phẳng cắt mối nối Lực kéo có hệ số TTGH cường độ 500 kN, Lực kéo TTGHSD 300kN Hình Hình cho Bài Một kéo nối với nút bu lông cường độ cao A325, d = 27 mm, lỗ chuẩn, hình Thép kết cấu loại M270 cấp 250, bề mặt loại A Bu lông làm việc chịu ma sát (sự trượt không phép) Giả thiết đường ren bu lông cắt qua mặt phẳng cắt mối nối Hãy xác định tải trọng có hệ số lớn TTGH cường độ TTGH sử dụng mà liên kết chịu Xét đến tất trường hợp phá hoại xảy Hình Hình cho Bài 10 Kiểm tốn liên kết cho hình 10 Thanh kéo thép góc khơng cạnh số hiệu L152×89×12,7 Bản nút có chiều dày 10 mm Thép kết cấu loại M270 cấp 345, bề mặt loại A Bu lông cường độ cao A325 đường kính 27 mm, lỗ chuẩn, làm việc chịu ma sát Giả thiết đường ren bu lông không cắt qua mặt phẳng cắt mối nối Lực dọc có hệ số TTGH cường độ Pu = 600 kN, lực dọc có hệ số TTGH sử dụng Pa = 350 kN Hình 10 Hình cho 10 Bài 11 Hãy thiết kế mối nối cấu kiện chịu kéo thép góc đơn L127×127×9,5 với nút bu lông theo điều kiện sau: • Lực kéo có hệ số TTGH cường độ Pu = 350 kN • Lực kéo có hệ số TTGH sử dụng Pa = 250 kN • Bu lông cường độ cao A325, không cho phép trượt, đường ren bu lông cắt qua mặt phẳng cắt mối nối • Bản nút có chiều dày 10 mm • Thép M270 cấp 250 cho kéo nút, bề mặt loại A Bài 12 Hãy thiết kế mối nối cấu kiện chịu kéo hai thép máng C250×30 với nút bu lơng theo điều kiện sau: • Lực kéo có hệ số Pu = 1000 kN • Bu lơng cường độ cao A325, làm việc chịu ép mặt (được phép trượt), đường ren bu lông không cắt qua mặt phẳng cắt mối nối • Bản nút có chiều dày 12 mm • Thép M270 cấp 250 cho kéo nút, bề mặt loại A Bài 13 Kiểm tốn mối nối cho hình 11 Sử dụng bu lơng A307, đường kính 22 mm Các cấu kiện thép M270 cấp 250 Hình 11 Hình cho 13 Bài 14 Kiểm tốn mối nối cho hình 12 Sử dụng bu lông cường độ cao A325, đường kính 22 mm, lỗ chuẩn, làm việc chịu ép mặt Giả thiết đường ren bu lông cắt qua mặt phẳng cắt mối nối Các cấu kiện thép M270 cấp 345 Hình 12 Hình cho 14 Bài 15 Hãy tính lực dọc có hệ số lớn chịu mối nối cho hình 13 Xét đến tất trạng thái giới hạn Thanh kéo thép máng C200 × 28, thép M270 cấp 485W Bản nút thép M270 cấp 250 Đường hàn góc có chiều dày mm chế tạo que hàn E70XX có cường độ Fexx = 485 MPa Hình 13 Hình cho 15 Bài 16 Kiểm tốn mối nối cho hình 14 Tồn thép kết cấu M270 cấp 250 Đường hàn góc có chiều dày mm chế tạo que hàn E70XX có cường độ Fexx = 485 MPa Thanh kéo gồm hai thép góc có số hiệu L127×89×7,9, hai thép góc hàn hình vẽ Lực dọc có hệ số 550 kN Hình 14 Hình cho 16 Bài 17 Hãy xác định lực dọc có hệ số lớn chịu liên kết cho hình 15 Thanh kéo gồm hai có kích thước 10 mm × 80 mm, nút có kích thước 12 mm × 160 mm Tất cấu kiện thép M270 cấp 250 Đường hàn góc có chiều dày mm chế tạo que hàn có cường độ Fexx = 485 MPa Hình 15 Hình cho 17 Bài 18 Hãy thiết kế mối nối hình 16 đường hàn góc Tải trọng có hệ số 500 kN Thanh kéo gồm hai thép góc thép M270 cấp 345, nút thép M270 cấp 250 Sử dụng que hàn E70XX có cường độ Fexx = 485 MPa Hình 16 Hình cho 18 Bài 19 Hãy thiết kế mối nối hình 17 đường hàn góc Tải trọng có hệ số 1000 kN Thanh kéo thép máng thép M270 cấp 345, nút thép M270 cấp 250 Sử dụng que hàn E70XX có cường độ Fexx = 485 MPa Hình 17 Hình cho 19 Bài 20 Hãy kiểm tốn mối nối đường hàn góc hình 18 Tải trọng có hệ số 250 kN Các cấu kiện thép M270 cấp 250 Đường hàn góc có chiều dày 12 mm chế tạo que hàn có cường độ Fexx = 485 MPa Hình 18 Hình cho 20 Bài 21 Hãy kiểm tốn mối nối đường hàn góc cho hình 19 Lực dọc có hệ số 350 kN Các cấu kiện thép M270 cấp 345 Đường hàn góc có chiều dày 10 mm chế tạo que hàn có cường độ Fexx = 485 MPa Hình 19 Hình cho 21 Bài 22 Hãy thiết kế mối nối hàn liên kết thép góc với nút (theo hai phương án: liên kết chịu lực lệch tâm liên kết chịu lực dọc trục) (hình 20) Các cấu kiện thép M270 cấp 250 Đường hàn góc có chiều dày mm chế tạo que hàn có cường độ Fexx = 485 MPa Tải trọng có hệ số 450 kN, tác dụng theo trục trọng tâm thép góc Hình 20 Hình cho 22 I Bμi tập phần cấu kiện chịu kéo A Bi toán tính duyệt Bi 1: Tính duyệt chịu kéo có liên kết bu lông đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu lực) Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 650kN, bu lông có đờng kính 22mm, thÐp dïng lo¹i A709M cÊp 250 70 70 70 40 57 40 31 64 Pu L 152x102x12.7 70 70 75 (Đơn vị = mm) Bi 2: Tính duyệt chịu kéo có liên kết bu lông đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu lực) Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 2000kN, bu lông có ®−êng kÝnh 22mm, thÐp dïng lo¹i A709M cÊp 345 Pu 60 80 80 80 60 W 410x67 (Đơn vị = mm) Bμi 3: TÝnh dut chÞu kÐo cã liên kết bu lông đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu lực) Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu =1000kN, bu lông có đờng kính 22mm, thÐp dïng lo¹i A709M cÊp 345 50 60 60 60 u P C 310x31 10 (Đơn vị = mm) Bi 4: Tính duyệt chịu kéo có liên kết bu lông đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu lực) Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu =1000kN, bu lông có đờng kính 22mm, thép dïng lo¹i A709M cÊp 345 100 100 100 134 60 100 60 Pu C 250x30 (Đơn vị = mm) Bi 5: Tính duyệt chịu kéo có liên kết bu lông đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu lực) Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 400kN, bu lông có đờng kính 19mm, thép dïng lo¹i A709M cÊp 250 60 60 60 51 Pu (Đơn vị = mm) 64 57 40 60 L 152x89x7.9 Bi 6: Tính duyệt chịu kéo có liên kết bu lông đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu lực) Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 1200kN, bu lông có đờng kính 19mm, thép dïng lo¹i A709M cÊp 250 60 80 80 60 Pu 106 60 80 40 60 (Đơn vị = mm) C 250x45 11 Bμi 7: TÝnh dut chÞu kÐo có liên kết hn đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu lực) Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 152 700kN, thép dùng loại A709M cấp 250 Pu L 152x102x12.7 200 (Đơn vị = mm) Bi 8: Tính duyệt chịu kéo có liên kết hn đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu lực) Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 152 700kN, thÐp dïng lo¹i A709M cÊp 250 Pu L 152x102x12.7 200 (Đơn vị = mm) Bi 9: Tính duyệt chịu kéo có liên kết hn đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu lực) Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 152 700kN, thÐp dïng lo¹i A709M cÊp 250 Pu L 152x102x12.7 100 (Đơn vị = mm) B Bi toán thiÕt kÕ Bμi 1: ThiÕt kÕ chÞu kÐo b»ng thép góc không cánh, liên kết với nối hng bu lông (mỗi hng có bu lông) đầu nh hình vẽ dới Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 900kN, bu lông có đờng kính 19mm; 12 chịu ứng suất không đổi dÊu, dμi L = 6,5m; thÐp dïng lo¹i A709M cÊp 250 Pu hμng bu l«ng Bμi 2: ThiÕt kế chịu kéo thép góc cánh đợc giả thiết ghép cứng với nhau, liên kết với nối hng bu lông (mỗi hng có bu lông) đầu nh hình vẽ dới Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 580kN, bu lông có đờng kính 19mm, chịu ứng suất không đổi dÊu, dμi L = 4,0m; thÐp dïng lo¹i A709M cấp 250 Pu 10 hng bu lông (Đơn vị = mm) Bμi 3: ThiÕt kÕ chÞu kÐo b»ng thép C, liên kết với nối hng bu lông (mỗi hng có bu lông) đầu nh hình vẽ dới Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 1100kN, bu lông có đờng kính 19mm, chịu ứng suất không đổi dấu, di L = 4,0m; thÐp dïng lo¹i A709M cÊp 345 Pu hng bu lông Bi 4: Thiết kế chịu kéo thép C đợc giả thiết ghép cứng với nhau, liên kết với nối hng bu lông (mỗi hng có bu lông) đầu nh hình vẽ dới Biết lực kéo tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 2300kN, bu lông có đờng 13 kính 19mm, chịu ứng suất không đổi dấu, di L = 6,0m; thÐp dïng lo¹i A709M cÊp 345 Pu 10 hng bu lông (Đơn vị = mm) II Bi tập phần cấu kiện chịu nén A Bi toán tính duyệt Bμi 1: TÝnh dut chÞu nÐn b»ng thÐp W360x110 BiÕt lùc nÐn tÝnh to¸n t¸c dơng ë TTGHC§ lμ Pu = 1900kN, thuéc bé phËn chÝnh di L = 6,1m; đợc liên kết khớp đầu, thép dùng loại A709M cấp 250 Bi 2: TÝnh dut chÞu nÐn cã kÝch th−íc tiÕt diƯn nh hình vẽ dới Biết lực nén tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 3500kN, thuộc bé phËn chÝnh dμi L = 8,0m; liªn kÕt đầu khớp, đầu ngm; thép dùng loại A709M cÊp 250 300 16 450 16 12 Bμi 3: TÝnh dut chÞu nÐn cã kÝch th−íc tiÕt diƯn nh− hình vẽ dới Biết lực nén tính toán tác dơng ë TTGHC§ lμ Pu = 3000kN, thc bé phận di L = 5,0m; liên kết đầu ngm, đầu tự do; thép dùng loại A709M cÊp 250 300 16 450 12 16 12 300 14 Bμi 4: TÝnh dut chÞu nÐn cã kÝch th−íc tiết diện nh hình vẽ dới Biết lực nén tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 7000kN, thuéc bé phËn chÝnh dμi L = 7,0m; liªn kết khớp đầu; thép dùng loại A709M cÊp 345 W 250x89 W 410x67 W 410x67 Bμi 5: TÝnh dut chÞu nÐn cã kÝch th−íc tiÕt diƯn nh hình vẽ dới Biết lực nén tính toán tác dụng TTGHCĐ l Pu = 2000kN, thuộc bé phËn chÝnh dμi L = 6,5m; liªn kÕt khíp đầu; thép dùng loại A709M cấp 250 W 250x28 C 310x31 C 310x31 Bμi 6: TÝnh duyÖt chịu nén có kích thớc tiết diện nh hình vẽ dới Biết lực nén tính toán tác dụng ë TTGHC§ lμ Pu = 2500kN, thuéc bé phËn chÝnh dμi L = 6,5m; liªn kÕt khíp ë đầu, thép dùng loại A709M cấp 345 W 250x28 C 310x31 C 310x31 B Bμi to¸n thiÕt kÕ Bμi 1: ThiÕt kÕ chÞu nÐn b»ng W 460 BiÕt lực nén tính toán tác dụng TGHCĐ l Pu = 2900kN, thuéc bé phËn chÝnh dμi L = 7,5m; liên kết khớp đầu, thép dùng lo¹i A709M cÊp 345 15 Bμi 2: ThiÕt kÕ chịu nén có kích thớc tiết diện dạng chữ H nh hình vẽ dới Biết lực nén tính toán tác dụng TGHCĐ l Pu = 2000kN, thuộc bé phËn chÝnh dμi L = 7,0m; liªn kÕt đầu ngm, đầu khớp; thép dùng loại A709M cÊp 250 d D tf tw tf bf Bμi 3: Chọn mặt cắt cột chịu nén tâm, tiết diện có dạng nh hình vẽ dới Biết lực nén tính toán tác dụng TGHCĐ l Pu = 5000kN, thuéc bé phËn chÝnh dμi L = h 5,5m; liên kết đầu ngm, đầu tự do; thép dïng lo¹i A709M cÊp 250 b Bμi 4: Chän mặt cắt cột chịu nén tâm, tiết diện có dạng nh hình vẽ dới Biết lực nén tính toán tác dụng TGHCĐ l Pu = 2200kN, thuéc bé phËn chÝnh dμi L = h 6,5m; liªn kết khớp hai đầu; thép dùng loại A709M cấp 250 b 16 Bi 5: Chọn mặt cắt cột chịu nén tâm, tiết diện có dạng nh hình vẽ dới Biết lực nén tính toán tác dụng ë TGHC§ lμ Pu = 2500kN, thuéc bé phËn chÝnh dμi L = h 6,5m; liªn kÕt khíp ë hai đầu; thép dùng loại A709M cấp 345 b IV BÀI TẬP PHẦN SƯỜN TĂNG CƯỜNG GỐI Bài Chọn kích thước STC gối bố trí cho tiết diện dầm chữ I Biết: - Kích thước tiết diện: d = 1460mm, tw = 10mm, bf = 400mm, tf = 30mm; - Phản lực gối có hệ số TTGHCĐ Ru = 2500kN; - Thép làm dầm STC gối theo ASTM A709M cấp 345 Bài Chọn kích thước STC gối bố trí cho tiết diện dầm chữ I Biết: - Kích thước tiết diện: d = 1140mm, tw = 10mm, bf = 300mm, tf = 30mm; - Phản lực gối có hệ số TTGHCĐ Ru = 500kN; - Thép làm dầm STC gối theo ASTM A709M cấp 250 17 ... mà liên kết chịu Xét đến tất trường hợp phá hoại xảy Hình Hình cho Bài 10 Kiểm tốn liên kết cho hình 10 Thanh kéo thép góc khơng cạnh số hiệu L152×89×12,7 Bản nút có chiều dày 10 mm Thép kết cấu. .. M270 cấp 250 Lực kéo có hệ số 300 kN Hình Hình cho Bài Cho liên kết thép góc với nút bu lông cường độ cao A325 d = 24 mm, lỗ chuẩn Thép kết cấu M270 cấp 250, bề mặt loại A Đường ren bu lông cắt... theo trục trọng tâm thép góc Hình 20 Hình cho 22 I Bi tập phần cấu kiện chịu kéo A Bi toán tính duyệt Bi 1: Tính duyệt chịu kéo có liên kết bu lông đầu nh hình vẽ dới (coi liên kết đầu đà đủ chịu