Chương 2 Liên kết

Chương 2: Liên kết VÝ dơ 2.1: KiĨm tra kh¶ chịu lực cho liên kết hàn đối đầu nối thép có kích thớc (320x12)mm nh hình vẽ 2.12 Biết liên kết chịu lực kéo N=120KN đợc đặt lệch tâm đoạn e = 10cm Sử dụng vật liƯu thÐp CCT34s cã f=2100daN/cm2; que hµn N42 cã fwt = 1800 daN/cm2; γC =1; Bµi lµm: Do lùc trơc đặt lệch tâm đoạn e = 10cm, sinh m«men: M = Ne = 120.10 = 1200 KNcm = 120000 daNcm N=120K 12 e=100 Mômen kháng uốn đờng hµn: l w2 h f 29,6 2.1,2 Ww = = = 175,23(cm ) 6 320 N=120KN 286 lw = b – 2t = 32 – 2.1,2 = 29,6 cm; 12 Chiều dài tính toán đờng hàn: 12 Diện tích đờng hàn: Aw = lw.t = 29,6.1,2 = 35,52 (cm2) Hình 2.12 Khả chịu lực ®−êng hµn: σ= M N 120000 12000 + = + = 1022,65 (daN / cm ) < f wt γ c = 1800(daN / cm ) W A 175,23 35,52 Vậy liên kết đảm bảo khả chịu lực Ví dụ 2.2: Xác định lực lớn tác dụng lên liên kết hàn đối đầu xiên nối thép có kích thớc (320x12)mm nh hình vẽ 2.13 BiÕt gãc nghiªng α= 450 Sư dơng vËt liƯu thÐp CCT34 cã f=2100 daN/cm2; que hµn N42 cã fwt=1800daN/cm2; γC=1; fv=1250daN/cm2 Bài làm: Chiều dài thực tế đờng hàn: ltt = (b/sin450) = 45,25 cm; Chiều dài tính toán đờng hàn: lw = ltt 2t = 45,25 – 2.1,2 = 42,85 cm; 12 DiƯn tÝch cđa ®−êng hµn: 320 N=? 45 12 f γ A 1800.1.51,42 ⇒ N ≤ wt c w = = 130894daN ≈ 1309KN (1) cos α /2 452 N 12 øng suất pháp đờng hàn đối đầu xiên: N cos α σ = ≤ f wt γ c Aw Aw = lw.t = 42,85.1,2 = 51,42 (cm2) øng suÊt tiếp đờng hàn đối đầu xiên: f A 1250.1.51,42 N sin α τ= ≤ f vγ c ⇒ N ≤ v c w = = 90898daN ≈ 909KN ( 2) Aw sin α 2/2 Tõ (1) (2), ta có lực lớn tác dụng lên liên kết là: Nmax = (N1, N2) = 909 KN Ví dụ 2.3: Kiểm tra khả chịu lực cho liên kết hàn góc cạnh nối thép có kích thớc (320x12)mm, liên kết sử dụng ghÐp cã kÝch th−íc (300x8)mm nh− h×nh vÏ 2.13 BiÕt lùc kÐo tÝnh to¸n N = 1800 KN, chiỊu cao ®−êng hµn hf=10mm; chiỊu dµi thùc tÕ cđa ®−êng hµn ltt = 400mm; Sư dơng vËt liƯu thÐp CCT34 cã f=2100 daN/cm2; que hµn N42 cã fwf = 1800 daN/cm2; fws=1500daN/cm2; βf=0,7; βs= 1; γC=1; ltt=400 N=180KN t1 t1=10 t2=12 N b2=320 50 b1=300 ltt=400 Hình 2.13 Bài làm: a, KiĨm tra bỊn cho b¶n ghÐp: ∑Abg = 2.0,8.30 = 48 (cm2) > A = 32.1,2 = 38,4 (cm2) VËy ghép đảm bảo điều kiện bền b, Kiểm tra khả chịu lực cho liên kết: Chiều dài tính tóan đờng hàn: lf = ltt = 40 -1 = 39 (cm) DiƯn tÝch tÝnh to¸n đờng hàn:Af = lf hf = 4.39.1 = 156 (cm2) Ta cã: (βfw)min = (βf fwf; βs fws) = (1800.0,7; 1500.1) = 1260 (daN/cm2) Khả chịu lực liên kết: = N 180000 = = 1153,85 ( daN / cm ) ≤ (β f w )min γ c = 1260( daN / cm ) A 156 f Vậy liên kết đảm bảo khả chịu lực Ví dụ 2.4: Thiết kế liên kết hàn góc cạnh nối thép có kích thớc (320x12)mm, liên kết sử dụng ghép có kÝch th−íc (300x10)mm nh− h×nh vÏ 2.14 BiÕt lùc kÐo tÝnh to¸n N = 1200 KN Sư dơng vËt liƯu thÐp CCT34 cã f=2100 daN/cm2; que hµn N42 cã fwf = 1800 daN/cm2; fws = 1500 daN/cm2; βf=0,7; βs= 1; C=1; Bài làm: a, Kiểm tra bền cho ghép:Abg = 2.1.30 = 60 (cm2) > A = 32.1,2 = 38,4 (cm2) ltt=? 50 ltt=? N Víi chiỊu dµy thép 12mm thép N=120KN b2=320 b, Xác định chiều dài đờng hàn: b1=300 Vậy ghép đảm bảo điều kiện bền t2=12 đảm bảo ®iỊu kiƯn: hfmin =6(mm) < hf =10 (mm) < hfmax =1,2tmin = 12 (mm) t1 t1=10 ghÐp lµ 10mm, chän chiều cao đờng hàn hf = 10mm Ta có: (fw)min = (βf fwf; βs fws) = (1800.0,7; 1500.1) = 1260 (daN/cm2) Hình 2.14 Tổng chiều dài cần thiết đờng hàn liên kết: = N N N 120000 = ≤ (β f w )min γ c ⇒ ∑ l f ≥ = = 95,24(cm) (βf w )min γ c h f 1260.1.1 ∑ Af ∑ l f h f Chiều dài thực tế đờng hàn: lf = (∑lf/4) + =95,24/4 + ≈ 25 (cm) Ví dụ 2.5: Xác định lực lớn tác dụng lên liên kết hàn góc đầu nối thép có kích thớc (450x16)mm, liên kết sử dụng ghÐp cã kÝch th−íc (450x12)mm nh− h×nh vÏ 2.15 BiÕt lực kéo tính toán N (KN) đợc đặt lệch tâm đoạn e = 10 cm Sử dụng vật liệu thÐp CCT34 cã f=2100 daN/cm2; que hµn N42 cã fwf = 1800 daN/cm2; fws = 1500 daN/cm2; βf=0,7; βs= 1; γC=1; N t1 t1=12 t2=16 e=100 b=450 N=? H×nh 2.15 Bài làm: a, Kiểm tra bền cho ghép:Abg = 2.1,2.45 = 108 (cm2) > A = 45.1,4 = 72 (cm2) Vậy ghép đảm bảo điều kiện bền b, Xác định nội lực lớn nhất: Với chiều dày thép 16mm thép ghép 12mm, chọn chiều cao đờng hàn hf = 14mm đảm bảo điều kiện: hfmin =6(mm) < hf =14 (mm) < hfmax =1,2tmin = 14,4 (mm) Ta cã: (βfw)min = (βf fwf; βs fws) = (1800.0,7; 1500.1) = 1260 (daN/cm2) Chiều dài thực tế đờng hàn:lw(tt) = b- = 45 – = 44 (cm) DiÖn tích tính toán đờng hàn liên kết: Af =lw hf =2.44.1,4 = 123,2 (cm2) Mômen kháng uốn đờng hàn liên kết: l 2f h f ∑ 2.44 2.1,4 W = = = 903,5(cm ) f 6 Do lực trục đặt lệch tâm đoạn e = 10cm, sinh mômen: M = Ne = N.10 = 10N (KNcm) = 1000N (daNcm) Từ điều kiện bền cho liên kết: N M N N e σ= + = + ≤ (βf w )min γ c ∑ Af ∑ W f ∑ Af ∑ W f Ta cã, lùc lín nhÊt t¸c dơng lªn liªn kÕt: (βf w )min γ c 1260.1 N≤ = ≈ 65677 (daN ) ≈ 657( KN ) e 10 + + ∑ A f ∑W f 123,2 + 903,5 VÝ dơ 2.6: ThiÕt kÕ liªn kÕt hàn góc cạnh nối thép góc L 100x75x8, liên kết cạnh dài, với thép có chiều dày t=10mm BiÕt lùc kÐo tÝnh to¸n N = 400(KN) Sư dơng vËt liƯu thÐp CCT34 cã f=2100 daN/cm2; que hµn N42 cã fwf=1800daN/cm2; fws = 1500 daN/cm2; βf=0,7; βs= 1; γC=1; s lf N L100x75x8 N=400KN m lf t=10 H×nh 2.16 Bµi lµm: Víi chiỊu dµy tÊm thÐp lµ 10mm vµ thép góc ghép 8mm, chọn chiều cao đờng hàn hfs = 8mm, hfm = 6mm đảm bảo điều kiện: hfmin =4(mm) < hfs =8 (mm) < hfmax =1,2tmin = 9,6 (mm) hfmin =4(mm) < hfm =6 (mm) < hfmax =1,2tmin = 9,6 (mm) Ta cã: (βfw)min = (βf fwf; βs fws) = (1800.0,7; 1500.1) = 1260 (daN/cm2) Nội lực đờng hàn sống chịu: Ns = kN = 0,6N = 240 (KN) Nội lực đờng hàn mép chịu: Nm = (1-k)N = 0,4N = 160 (KN) Tỉng chiỊu dài tính toán đờng hàn sống: N 24000 l sf ≥ (βf ) s γ h s = 1260.1.0,8 ≈ 40cm w c f Tỉng chiỊu dµi tính toán đờng hàn mép: N 16000 l mf ≥ (βf ) mγ h m = 1260.1.0,6 ≈ 22cm w c f VËy, chiỊu dµi thùc tÕ đờng hàn sống: lfs = ( lfs)/2 + = 21 (cm) ChiỊu dµi thùc tÕ cđa ®−êng hµn mÐp: lfm = ∑( lfm)/2 + = 12 (cm) Ví dụ 2.7: Kiểm tra khả chịu lực cho liên kết bulông nối thép có kích thớc (400x16)mm, liên kết sử dụng ghép cã kÝch th−íc (400x12)mm nh− h×nh vÏ 2.17 BiÕt lùc kéo tính toán N = 2000 KN đợc đặt lệch tâm đoạn e=5cm Sử dụng vật liệu thép CCT34 cã f=2100 daN/cm2; sư dơng bul«ng th−êng cã cÊp ®é bÒn 4.6 cã fvb = 1500 daN/cm2; fcb = 3950 daN/cm2; đờng kính bulông d=22mm; C=1; Hình 2.17 Bài làm: a, Kiểm tra bền cho ghép: 60 60 60 60 60 60 60 Vậy ghép đảm bảo điều kiện bền b, Kiểm tra khả chịu lực cho liên kết: Khả chịu cắt bulông liªn kÕt: N [N]vb=n v Ab.γ b f vb =2.3,8.0,9.1500=10260 (daN) Khả chịu ép mặt bulông liªn kÕt: [N]cb=d.∑(t)min.γ b f cb=2,2.1,5.0,9.3950=11731,5(daN) e=50 50 60 60 60 60 60 50 ∑Abg = 2.1,2.40 = 96 (cm2) > A = 1,6.40 = 64 (cm2) N=2000KN Kh¶ chịu lực nhỏ bulông: [N]bmin = min([N]vb, [N]cb) = 10260 (daN) Do lực trục đặt lệch tâm đoạn e = 5cm, sinh mômen: M = Ne = N.5 = 2000.5 (KNcm) = 100000 (daNcm) Lùc lớn tác dụng lên d y bulông mômen gây ra: M l1 1000000.30 = N bM = = 23809,5(daN ) ∑ li 30 + 182 + 62 Lực lớn tác dụng lên bulông liên kết: N N 23809,6 100000 + = 9524( daN ) < [N ]b = 10260( daN ) N b = bM + = 36 n1 n Trong đó: n1 số bulông d y Vậy, liên kết đảm bảo khả chịu lực Ví dụ 2.8: Thiết kế liên kết bulông nối thép có kích thớc (400x16)mm, liên kết sử dụng ghép, chịu lực kéo tính toán N = 900 KN đặt tâm Sử dụng vật liệu thép CCT34 có f=2100 daN/cm2; sử dụng bulông thờng cấp độ bÒn 4.6 cã fvb = 1500 daN/cm2; fcb = 3950 daN/cm2; C=1; Bài làm: a, Kiểm tra bền cho ghép: Chọn ghép có kích thớc (400x12)mm đảm bảo điều kiện: Abg = 2.1,2.40 = 96 (cm2) > A = 1,6.40 = 64 (cm2) Vậy ghép đảm bảo điều kiện bền b, Thiết kế liên kết: Chọn bulông có đờng kính d=20mm Khả chịu cắt bulông liên kết: [N]vb = n v Ab.γ b f vb = 2.3,14.0,9.1500 = 8478 (daN) Kh¶ chịu ép mặt bulông liên kết: [N]cb = d.∑(t)min.γ b f cb = 2.4.0,9.3950 = 28440 (daN) Khả chịu lực nhỏ bulông: Số lợng bulông cần thiết liên kết: 90000 N = = 10,6 n= [N ]b 8478 Chän 12 bul«ng bố trí nh hình vẽ 100 50 50 50 50 50 100 N=1000KN t1 t1=12 t2=16 50 100 N Hình 2.18 Kiểm tra bền cho ghép: Ahn = A -Agy = 40.1,6 – 4.2,2.1,6 = 49,92 (cm2) N 90000 σ= = = 1802,9(daN / cm ) < fγ c= 2100(daN / cm ) Ahn 49,92 VËy liên kết bulông đ chon đảm bảo điều kiện bền Ví dụ 2.9: Kiểm tra khả chịu lực cho liên kết bulông cờng độ cao nối thép cã kÝch th−íc (400x16)mm, sư dơng b¶n ghÐp cã kÝch th−íc (400x12)mm nh− h×nh vÏ BiÕt lùc kÐo tÝnh to¸n N = 2000 KN Sư dơng vËt liƯu thÐp CCT34 có f=2100 daN/cm2; sử dụng bulông cờng độ cao 40Cr cã fub= 50 50 50 50 50 50 11000 daN/cm2; đờng kính bulông d=20mm; C=1; 50 Bài làm: Vậy ghép đảm bảo điều kiện bền N N=4000KN 100 ∑Abg = 2.1,2.40 = 96 (cm2) > A = 1,6.40 = 64 (cm2) 100 a, KiĨm tra bỊn cho b¶n ghÐp: t1 t1= 12 t2= 16 50 100 b, Kiểm tra khả chịu lực cho liên kết: Khả chịu kéo bulông cờng độ cao liªn kÕt: [N]b = n f Abn.γ b1 f hb  µ  γ   b2  Ta cã: f hb = 0,7 f ub= 0,7.11000 = 7700 (daN/cm2) b1 =1 (do số lợng bulông liên kết na>10); γ b2 =1,17; µ=0,35; n f =2; Abn = 2,45 (cm2) [N]b = 2.2,45.1.7700  0,35  = 11287(daN) 1,17 Lực lớn tác dụng lên bulông liên kết: N 200000 = = 10000 (daN ) < [ N ]b = 11287 (daN ) Nb = n 20 Vậy liên kết đảm bảo khả chịu lực Ví dụ 2.10: Xác định lực lớn tác dụng lên liên kết bulông nối thép có kích thớc (400x16)mm, liên kết sử dụng ghÐp cã kÝch th−íc (400x12)mm nh− h×nh vÏ 2.21 Sư dơng vËt liƯu thÐp CCT34 cã f=2100 daN/cm2; bul«ng th−êng ®é bỊn líp 4.6 cã fvb = 1500 daN/cm2; fcb = 3950 daN/cm2; đờng kính bulông d=20mm; C=1; Bài làm: 60 60 60 60 60 60 60 Chän b¶n ghép có kích thớc (400x12)mm đảm bảo điều kiện: Abg = 2.1,2.40 = 96 (cm2) > A = 1,6.40 = 64 (cm2) Vậy ghép đảm bảo điều kiện bền N b, Xác định lực lớn tác dụng lên liên kết: Khả chịu cắt bulông liªn kÕt: [N]vb = n v Ab.γ b f vb = 2.3,14.0,9.1500 = 8478 (daN) 50 60 60 60 60 60 50 a, KiĨm tra bỊn cho b¶n ghÐp: N=? Khả chịu ép mặt bulông liên kÕt: [N]cb =d.∑(t)min.γ b f cb = 2.1,5.0,9.3950 = 10665 (daN) Khả chịu lực nhỏ bulông: [N]bmin = min([N]vb, [N]cb ) = 8478 (daN) Hình 2.21 Ngoại lực lớn tác dụng lên liên kết: N = [N ]b n = 8478.36 = 305208 (daN ) 3052 ( KN ) Chơng 3: Dầm thép Ví dụ 3.1: Kiểm tra khả chịu lực cho dầm chữ IN036 có sơ đồ dầm đơn giản nhịp l = 6m, chịu tải trọng phân bố qc= 2500 daN/m nh hình vẽ 3.7 Biết đặc trng h×nh häc cđa thÐp IN036: Wx = 743 cm3; Ix = 13380 cm4; h = 36cm; Sx = 423 cm3; tw = 12,3 mm; bỏ qua trọng lợng thân dÇm Sư dơng thÐp CCT34 cã f =2100 daN/cm2; fV =1250 daN/cm2; ®é [∆/l] = 1/250; γC=1; γq=1,2 I No36 q h x l=6m y M ql /8 ql/2 V ql/2 Hình 3.7 Bài làm: Tải trọng tính toán tác dụng lên dầm: qtt = qcq= 2500.1,2 = 3000 (daN/m) Mômen lớn tác dụng lên dầm: q l 3000.6 M max = tt = = 13500 (daNm) 8 Lực cắt lớn tác dụng lên dầm: q l 3000.6 Vmax = tt = = 9000 (daN ) 2 KiĨm tra bỊn cho dÇm h×nh: M 13500.10 σ = max = = 1817 (daN / cm ) < fγ c = 2100(daN / cm ) Wx 743 V S 9000.423 τ = max x = = 231,3 (daN / cm ) < f vγ c = 1250(daN / cm ) I xtw 13380.1,23 Kiểm tra độ võng cho dầm h×nh: ( ) ∆ 5.qc l 5.25 6.10 ∆ = 0,004 = = = 0,0025 <   = l 384 EI x 384.2,1.10 13380 l 250 Vậy dầm thép đảm bảo khả chịu lực Ví dụ 3.2: Thiết kế tiết diện dầm chữ I định hình cho dầm có sơ đồ dầm đơn giản nhịp l = 6m, chịu tải trọng phân bố qc= 1000 daN/m nh hình vẽ 3.8 Sư dơng thÐp CCT34 cã f =2100 daN/cm2; fV =1250 daN/cm2; ®é [∆/l]=1/250; γC=1; γq=1,2 I No? q h x l=6m y M ql/2 ql /8 V ql/2 Hình 3.8 Bài làm: Tải trọng tính toán tác dụng lên dầm: qtt = qcq= 1000.1,2 = 1200 (daN/m) Mômen lớn tác dụng lên dầm: q l 1200.6 M max = tt = = 5400 (daNm) 8 Lực cắt lớn tác dụng lên dầm: q l 1200.6 Vmax = tt = = 3600 (daN ) 2 Từ điều kiện đảm bảo tra bền cho dầm hình: M M 5400.10 = max < fγ c ⇒ Wx ≥ max = = 257,1(cm3 ) fγ c 2100 Wx Chän I N024 cã c¸c đặc trng hình học: Wx = 289 cm3; Ix = 3460 cm4; h = 24cm; Sx = 163 cm3; tw = 9,5 mm; gbt=27,3(daN/m) Kiểm tra lại tiết diện dầm đ chọn: Mômen lớn tác dụng lên dầm: (q + g bt )l = (1200 + 27,3.1,05).6 ≈ 5529 (daNm) M max = tt 8 Lùc cắt lớn tác dụng lên dầm: (q + g bt )l = (1200 + 27,3.1,05).6 ≈ 3686 (daN ) Vmax = tt 2 KiĨm tra bỊn cho dÇm: M max 5529.10 = = 1913 (daN / cm ) < fγ c = 2100(daN / cm ) Wx 289 V S 3686.163 τ = max x = ≈ 182,8 (daN / cm ) < f vγ c = 1250(daN / cm ) I xt w 3460.0,95 = Kiểm tra độ võng cho dầm h×nh: ( 5.(10 + 0,273) 6.10 ∆ 5.qc l = = l 384 EI x 384.2,1.10 6.3460 ) ∆ = 0,004 = 0,00398 <   = l 250 Vậy dầm thép đ chọn đảm bảo khả chịu lực Ví dụ 3.3: Xác định tải trọng lớn tác dụng lên dầm đơn giản nhịp l = 6m, có tiết diện mặt cắt ngang IN024 nh hình vẽ 3.9 Biết đặc trng h×nh häc cđa thÐp IN024: Wx = 289 cm3; Ix = 3460 cm4; h = 24cm; Sx = 163 cm3; tw = 9,5 mm; bỏ qua trọng lợng thân dÇm Sư dơng thÐp CCT34 cã f =2100 daN/cm2; fV=1250 daN/cm2; ®é [∆/l] = 1/250; γC=1; γq=1,2 I No24 q=? h x l=6m y M ql/2 ql /8 V ql/2 Hình 3.9 Bài làm: Tải trọng tính toán tác dụng lên dầm: qtt = qcq= qC.1,2 (daN/m) Mômen lớn tác dụng lên dầm: q l q 62 M max = tt = tt = 4,5qtt (daNm) 8 Lực cắt lớn tác dụng lên dÇm: q l q Vmax = tt = tt = 3qtt (daN ) 2 Từ điều kiện đảm bảo bền cho dầm hình: 10 Vy tit din ó chọn thỏa mãn điều kiện ổn định tổng thể, ổn định cục cánh bụng Ví dụ 4.4 X¸c định khả chịu lực cột chịu nén tâm có số liệu sau Cột có tiết diện chữ I tổ hợp, cánh ( 480x18)mm, bụng (450x12) mm Cét cã chiỊu dµi l=6,5 m , hai đầu liên kết khớp Cờng độ thép f=2300daN/cm2, [] =120 Bài làm: Chiều dài tính tốn cột lx=ly = 0,7.6,5= 4,55 (m) A=2.1,8.48+1,2.45=226,8 (cm2) Iy =2.1,8.483/12 + 45.1,23/12= 33182 cm4; Ix =48.48,63/12- (48-1,2).453/12= 103778 cm4; Iy 33182 = iy = =12,09 (cm); λy= ly/ iy = 445/12,09= 36,8 A 226,8 ix = Ix 103778 = =21,4 (cm); λx= lx/ ix = 445/21,4=20,8 226,8 A λmax= λy=36,8 → φ =0,911 Lực lớn cột chịu : Nmax = A φ f γc =226,8.0,911.23.1= 4752 kN 17 Chương 5:Dàn Ví dụ 5.1 Kiểm tra khả chịu lực dàn ghép từ hai thép góc có số hiệu L 125x90x10, chịu lực nén N =500 KN Biết chiều dài tính tốn lx=250 cm, ly =400 cm Diện tích tiết diện thép góc Ag=20,6 cm2 Bán kính quán tính tra bảng ix =3,95 cm, iy = 2,6 cm; ix2 = 5,95 cm Thép CCT34 cú f = 2100 daN/cm2, [ λ ]=120 Bài làm: ix= iy (tra báng) = 2,6 cm; iy = ix2 (tra bảng) = 5,95 cm f = 2100 daN/cm2 =21 kN/cm2 λx= lx/ ix=250/2,6=96,2 75 dùng công thức b) Nếu dựng tiết diện vuông : A= ltt N 500 10000 = = 282cm 16 Rn 16 130 a= A = 282 = 16,8 cm Dùng tiết diện vng có cạnh 18x18 cm, thử lại độ mảnh λ max = 500/(0,289.18)= 93,7 >75 dùng công thức Nếu λ max 15cm, h / b < 3,5, mu = 1,15 Giả thiết b = 0,8h 20 M max 1227,6 × 10 = Wct = = 889,6cm mu Ru 1,15 × 120  400 × 10 −2 × 450 = × 250 = 11865,23cm  384 10  J ct = q tc l  l 384 E  f h1 = 15Wct 15 × 889,6 = = 18,8cm ⇒ b1 = 0,8h1 = 0,8 × 18,8 = 15,04cm 2 h2 = 15 J ct = 1511865,23 = 20,5cm ⇒ b2 = 0,8h2 = 0,8 × 20,5 = 16,4cm Chọn b = 18cm, h = 20cm Tính lại thơng số tiết diện chọn h 20 = < 3,5 , h > 15cm ⇒ mu = 1,15 b 18 W= J= bh 18 × 20 = = 1200cm > Wct = 889,6cm 6 bh 18 × 20 = = 12000cm > J ct = 11865,23cm 12 12 Kiểm tra lại tiết diện chọn Giả thiết mu: b h > 15cm, nên giả thiết mu Bền uốn: Do giảm yếu giả thiết mu nên không cần kiểm tra Bền cắt: Do l / h = 450 / 20 = 22,5 > nên không cần kiểm tra bền cắt Độ võng: Không cần kiểm tra Bài 2: chọn tiết diện dầm gỗ, biết: nhịp 3,6 m; tải trọng Ptc= 2T; hệ số vượt tải 1,2; gỗ có Rn= 130 kg/cm2; [f/l]= 1/250 Giải: 21 Mmax= Ptt.l/4= (2000.1,2).360/4= 216000 kgcm Dự kiến chọn dầm tiết diện chữ nhật có cạnh ≥ 15 cm, h/b≤ 3,5→ mu= 1,15 σn = M M 216000 = = 1445cm ≤ mu Ru → Wct= Wth Ru mu 130.1,15 P l  l  2000.360 P l  f  f 250 = 13500cm = tc ≤   → Ict = tc   = 48E  f  l 48E.I  l  48.10 Giả thiết k= h/b= 1,25 →b= 0,8h→ W= bh2/6= 0,8h3/6; I= bh3/12= 0,8h4/12 Ta cú: 0,8h3/6= 1445; 0,8h4/12= 13500 → h= 22,1 cm; h= 21,2 cm Chọn bxh= 18x22 cm → h/b= 22/18= 1,2< 3,5 giả thiết ban đầu W= bh2/6= 18.222/6= 1452 cm3> Wct= 1445 cm3 I= bh3/12= 18.223/12= 15972 cm4> Ict= 13500 cm4 Vậy tiết diện chọn thỏa mãn yêu cầu Uốn xiên Bài 1: Chọn tiết diện xà gồ sàn mái nhà có độ dốc α = 250 Chiều dài nhịp f xà gồ 3,6m qtc = 130kG/m, qtt = 180kG/m Độ võng cho phép  l   = 200 Sơ đồ dầm dầm đơn giản Biết cosα = 0,906; sinα = 0,423 Gỗ nhóm VI, độ Nm 18%, nhiệt độ 20°C Lời giải Lấy thông số đầu Gỗ nhóm VI, độ Nm 18%, nhiệt độ 20°C nên Ru = 130kG/cm2 Giả thiết mu = 1,15 22 Phân tải trọng theo phương q tcy = q tc cosα = 130 cos 250 = 117,78kG / m q tcx = q tc sin α = 130.sin 250 = 54,99kG / m q tty = q tt cos α = 180 cos 25 = 163,08kG / m q xtt = q tt sin α = 180.sin 25 = 76,14kG / m Tính nội lực Mx = My = q ytt l = 163,08 × 3,6 = 264,18kG.m = 26418kG.cm q xtt l 76,14 × 3,6 = = 123,34kG.m = 12334kG.cm 8 Hai mô men lớn xuất tiết diện dầm Tính Wct chọn b, h Chọn k = 1,2, với tga = 0,423 / 0,906 = 0,46 T ừ: Mx (1 + k tgα ) ≤ Ru mu Wx ⇒ Wx ≥ Mx 26418 (1 + k.tgα ) = (1 + 1,2 × 0,46) = 297,1cm = Wct Ru m u 120 × 1,15 h = kWx = × 1,2 × 297,1 = 12,9cm b = 12,9 / 1,2 = 10,75cm Chọn h = 14cm, b = 12cm Tính thơng số tiết diện chọn bh 12 × 14 Wx = = = 392cm 6 23 hb 14 × 12 Wy = = = 336cm 6 bh 12 × 14 Jx = = = 2744cm 12 12 hb 14 × 12 Jy = = = 2016cm 12 12 Kiểm tra tiết diện chọn Giả thiết mu: Do hai cạnh tiết diện nhỏ 15cm nên mu = 1,0 Bền uốn: σ max = σ x max + σ y max = M x M y 26418 12334 + = + = 104,3 ≤ mu Ru = 120kG / cm Wx Wy 392 336 Tiết diện chọn đảm bảo yêu cầu cường độ Độ võng: fx = q xtc l 54,99 × 10 × 360 = 0,596cm × = × 384 EJ y 384 10 × 2016 tc qy l 117,78 × 10 × 360 = 0,939cm × = × fy = 384 EJ x 384 10 × 2744 Hai độ võng lớn xuất tiết diện dầm, thế: f = f x2 + f y2 = 0,596 + 0,939 = 1,11cm f 1,11 f = =