đồ án kết cấu thép

đồ án kết cấu thép

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ PHẦN I XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC KHUNG NGANG I. CÁC SỐ LIÊU TRA BẢNG - Cầu trục hai móc,chạy điện,sức nâng của móc chính là 15T,của móc phụ 3T, chế độ làm việc trung bình,nhòp nhà L = 24 m,chiều dài B = 72 m, bước cột ( nhòp dầm cầu trục ) B c =6 m - Loại ray đặc biệt KP-70 - Khoảng cách từ đỉnh ray đến điểm cao nhất của xe con H ct = 2,3 - Nhòp nhà 24 m tra bảng được nhòp cầu trục L k = 22.5 m.Nhòp cầu trục được tính từ hai tim ray. - Khoảng cách giữa hai trục bánh xe của cầu trục K = 4,4 m,cầu trục chỉ có hai bánh xe ở mỗi bên, bề rộng cầu trục B ct = 6,5 m - B 1 = 260 mm.Tính từ tim ray đến mép ngoài của cầu trục. đ II. KÍCH THƯỚC THEO PHƯƠNG ĐỨNG 12000 24000 2200 1750 9100 4300 TL 1:200 Chiều cao sử dụng H (chiều cao tính từ mặt nền đến mặt dưới của dàn vì kèo): H = H 1 + H 2 Trong đó H 1 = 9m là cao trình đỉnh ray H 2 là khoảng cách từ đỉnh ray đến mặt dưới của dàn vì kèo H 2 = H ct + 0.1m + f 0.1m là khoảng cách an toàn giữa xe con và dàn vì kèo f là khe hở phụ,xét đến độ võng của xà ngang,f = 0.2÷0.4 m chọn f = 0.3 m → H 2 = 2.3 + 0.1 + 0.3 = 2.7 m → H = 9 + 2.7 = 11.7 m SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 1 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ Chiều cao phần cột trên: H t = H 2 + H r + H dct H r là chiều cao của ray,chọn loại ray KP70 tra bảng có H r 150mm (tính cả đệm) Chiều cao dầm cầu trục: H dct =       ÷ 8 1 10 1 B c = 600 ÷ 750 mm, chọn H dct = 600 mm ⇒ H t = 2.7 + 0.15 + 0.6 = 3.45 m, chọn H t = 3.5m Chiều cao phần cột dưới: H d = H 1 - H r - H dct = 9 – 0.15 – 0.6 = 8.25 m, chọn H d = 8.5 m → Chọn lại chiều cao sử dụng H ⇒ H = H t + H d = 3.5 + 8.5 =12 m Chiều cao cửa mái: chọn cửa mái có một dải kính H cm = 1x1.75 = 1.75 m Chiều cao đầu dàn: h 0 = 2.2 m (dàn hình thang bằng thép góc) Chiều cao giữa dàn (không tính chiều cao cửa mái): h gd = h o + ( ) α tg hL t 2 − = 2.2 + 8 1 2 5.024 × − = 3.7 m Với tg α = i = 1/8 là độ dốc thoát nước của mái lợp bằng tôn III. KÍCH THƯỚC THEO PHƯƠNG NGANG Khoảng cách từ mép ngoài cột đến trục đònh vò a = 250mm Khoảng cách từ trục đònh vò đến trục ray: 2 k LL − = λ = 2 5,2224 − = 0,75 m Chiều rộng của cột trên ht: h t =       ÷ 10 1 12 1 H t =       ÷ 10 1 12 1 6600 = 550÷660mm Điều kiện: h t ≤ λ - B 1 – minD + a = 750 – 260 – 75 + 250 = 665mm D là khe hở an toàn giữa cầu trục và mặt trong của cột trên, D ≥ 75mm Chọn h t = 500 mm = 0,5 m Chiều rộng của cột dưới hd: h d = λ + a = 750 + 250 = 1000mm = 1m Điều kiện: h d ≥ 20 1 H = 20 1 12.6 = 0.63m khi cầu trục có chế độ làm việc trung bình Chọn h d = 1m Chiều rộng dàn cửa mái: L cm = mL 12624 2 1 4 1 2 1 4 1 ÷=       ÷=       ÷ , chọn L cm = 12 m SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 2 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ PHẦN II TÍNH TỐN KHUNG NGANG I. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG 1. Tải trọng tác dụng lên dàn a. Trọng lượng mái Tải trọng do các lớp mái : g c = 289 kg/m 2 , g t = 328 kg/m 2 Độ dốc tg α = 8 1 => cos α = 0,9922 Suy ra : g m c = 2 /291 9922,0 289 mkg = mặt bằng g m = 2 /331 9922,0 328 mkg = mặt bằng b. Trọng lượng bản thân dàn và hệ giằng g d c = 1,2 x d α x L ⇒ g d = 1.1 x 1,2 x d α x L = 1.1 x1,2 x 0,8 x 24 = 25,344 kg/m 2 mặt bằng 1.1 là hệ số độ tin cậy của tải trọng 1.2 là hệ số trọng lượng bản thân của hệ giằng d α là hệ số trọng lượng bản thân của dàn vì kèo, d α = 0.6÷0.9 ứng với L = 24÷36m c. Trọng lượng kết cấu cửa mái g cm c = 12 ÷ 18 daN/m 2 khi muốn tính chính xác hơn tải trọng nút dàn chọn g cm c = 15 daN/m 2 ⇒ g cm = 1.1 x 15 = 16.5 daN/m 2 d. Trọng lượng cánh cửa mái và bậu cửa mái Trọng lượng bậu cửa: g b = 1,1x (100 ÷ 150 ) kg/m bậu Chọn : g b = 1.1 x 150 = 165 kg/m bậu Trọng lượng cửa kính và khung nhôm: g CK = 1,1 x (35 ÷ 40 ) kg/m 2 cánh cửa Chọn : g CK = 1,1 x 40 = 44 kg/m 2 cánh cửa SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 3 Cấu tạo Tải tiêu chuẩn g m c daN/m 2 mái Hsvt Tải tính toán g m daN/m 2 mái ° Tấm mái 6000x1500x15mm ° Lớp cách nhiệt dày 5cm bằng bê tông xỉ g = 500 Kg/m 3 ° Lớp bê tông lót dày 3cm ° Lớp cách nước 2 giấy 3 dầu ° Lớp gạch lá nem dày 2cm 150 25 54 20 40 1.1 1.2 1.2 1.2 1.1 165 30 65 24 44 Cộng 289 328 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ Tĩ nh t ả i tác d ụ ng lên dàn quy v ề phân b ố đ ề u g 0 = g m + g d + g cm + ).( ).6.6.(2 . LB hgg c CK m CK m b + chọn h CK = 0,7m → g 0 = 331 + 25.344 + 16.5 + 24.6 )7,0.6.446.165(2 + = 389.16 kg/m 2 mặt bằng Tĩnh tải tác dụng lên dàn : g = g 0 x B c = 389.16 x 6 = 2335 kg/m e. T ả i tr ọ ng t ạ m th ờ i P c = 75 kg/m 2 , lấy hệ số vượt tải n = 1.3 Hoạt tải tác dụng lên dàn: P = n . P c . B c = 1,3 . 75 . 6 = 585 kg/m 2.T ả i tr ọ ng tác d ụ ng lên c ộ t a. Phản lực của dàn Tải trọng thường xun : A = T Lg 02.28 2 24.2335 2 . == Tải trọng tạm thời: A' = T LP 02,7 2 24.585 2 . == b. Do trọng lượng bản thân dầm cầu trục G dct = dct α x L 2 dct với dct α = 24 ÷ 37 khi Q ≤ 75 T, L dct = B = 6m → G dct = 30 x 6 2 = 1080 kg = 1,08 T c. Do áp lực bánh xe cầu trục P c max = 19 T P c min = 5.5 T (tra bảng) hoặc tính theo cơng thức : P c min = TP n GQ c 5.519 2 3415 max 0 =− + =− + Q: sức nâng móc chính cầu trục G: trọng lượng tồn bộ cầu trục (tra bảng) n 0 : số bánh xe cầu trục trên 1 ray T ính áp l ự c đ ứ ng c ủ a bánh xe c ầ u tr ụ c Dmax và Dmin SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 4 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ P P P P y 1 y 2 y 4 y 3 1600 4400 1900 4400 6000 6000 300 Từ nhịp cầu trục tra bảng ta có : B = 6.3 m , K = 4.4 m y 1 = 1 y 2 = ( ) ( ) = −− = −− 1. 6 4.43.66 . 1 y B KBB c c 0.683 y 3 = = − = − 1. 6 4,46 . 1 y B KB c c 0.267 y 4 = 0 ∑ = 3 1i i y = y 1 + y 2 + y 3 + y 4 = 1 + 0.683 + 0.267 = 1.95 Vậy D max = n . n c .       ∑ = 3 1i i y . P c max = 1.2 x 0.85 x 1.95 x 19 = 37.79 T D min = n . n c .       ∑ = 3 1i i y . P c min = 1.2 x 0.85 x 1.95 x 5.5 = 10.94 T Để dễ tính tốn ta xem như D max và D min bao gồm cả G dct như một hoạt tải. D max + G dct = 37.79 + 1,08 = 38.87 T D min + G dct = 10.94 + 1,08 = 12.02 T M max = D max .e = D max . λ = 38.87 x 0.75 = 29.152 Tm M min = D min .e = D min . λ = 12.02 x 0.75 = 9.015 Tm d. Do lực hãm của con xe T = n . n c . ∑ = 3 1i i y T 1 c Với T 1 c = T n GQ xe 55,0 2 )715.(05,0 )(05,0 0 = + = + → T = 1.2 x 0.85 x 1.95 x 0.55 = 1.094 T 3. Tải trọng gió tác dụng lên khung Bao gồm gió thổi trên mặt tường dọc nhà quy về tải phân bố trên cột khung, SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 5 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ và gió tác dụng lên mái kể từ cánh dưới vì kèo quy về tải tập trung tại cánh dưới vì kèo a. Tải tập trung tại đáy vì kèo Gió đẩy W = n . q 0 . k . B . ∑ ii hc Gió hút W’ = n . q 0 . k . B . ∑ ii hc' trong đóù q 0 = 83 kg/m 2 (vùng gió IIA) n = 1,3 (hệ số vượt tải) B = 6m - Cao trình đáy vì kèo: H = 12m Nội suy → k = 1,204 - Cao trình đỉnh mái: H = 12 + 2,2 + 0.75 + 1.75 + 0.75 = 17.45 → k = 1,2645 → k tb = 23,1 2 2645,1204,1 = + Tính C 1 và C 3 - C 1 : Ta có : i = α tg = 8 1 → α = 7,125 0 59,0 24 2,212 = + = L H Nội suy → C 1 = - 0,559 -C 3 : ∑ L B = 24 72 = 3, 59,0= L H → C 3 = - 0,518 → W = n . q 0 . k . B . ∑ ii hc = 1.3×83×1.204×6×(0.8×2.2-0.559×0.75+0.7×1.75-0.8×0.75) = 1532 kg = 1.532 T W’ = n . q 0 . k . B . ∑ ii hc' = 1.3×83×1.204×6×(-0.6×0.75-0.6×1.75-0.6×0.75-0.518×2.2) = 2408 kg = 2.408 T b. Tải phân bố đều trên cột q = n . q 0 . B . k . c = 1,3× 83×6 ×1,204×0.8 = 624 kg/m = 0,624 T q' = n . q 0 . B . k . c’ = 1,3 × 83×6×1.204 × (-0,518) = -404 T = -0.404 T 4. T ả i tr ọ ng tác dụng lên cột do trọng lượng cột và tường panel a. Do trọng lượng bản thân cột Chọn sơ bộ trọng lượng cột trên g ct = 200 kg/m dài → G ct = H t ×g ct = 3.5×200 = 700 kg = 0.7 T →tải tác dụng lên cột tại điểm C có tiết diện cột thay đổi là 0.7 T Chọn sơ bộ trọng lượng cột dưới g cd = 250 kg/m dài → G ct = H d ×g ct = 8.5×250 = 2125 kg = 2.125 T →tải tác dụng lên cột tại điểm A ở chân cột là 0.7 + 2.125 = 2.825 T b. Do trọng lượng tường panel Tại tiết diện C: → G C = n.b.H t .g t = 1.1×6×3.5×150 = 3465 kg = 3.465 T SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 6 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ Tại tiết diện A: → G A = n.b.(H t +H d ).g t = 1.1×6×(3.5+8.5)×150 = 11880 kg = 11.88 T ⇒ Vậy tải do cột và tường panel gây ra là: + Tại tiết diện C: G C = 0.7 + 3.465 = 4.165 T + Tại tiết diện A: G A = 2.825 + 11.88 = 14.705 T II. TÍNH NỘI LỰC KHUNG Các giả thiết: Thay dàn bằng một xà ngang đặc có độ cứng tương đương đặt tại cao trình cánh dưới của dàn Khi tính khung với tải trọng khơng phải là tải trọng đứng đặt trực tiếp lên dàn thi xem dàn cứng vơ cùng (EJ = ∞) → do đó chuyển vị xoay đầu cột ϕ 1 = ϕ 2 = 0, còn lại chuyển vị ngang đầu cột ∆ Khi tải tác dụng trực tiếp lên xà ngang coi như tải tác dụng đối xứng lên khung nên giả thiết chuyển vị ngang đầu cột ∆ = 0, còn 2 chuyển vị xoay đầu cột ϕ 1 = ϕ 2 = ϕ Theo kinh ngiệm giả thiết J 1 /J 2 = 7÷10 và J d /J 2 = 25÷40 Trong đó J 1 là momen qn tính cột dưới J 2 là momen qn tính cột trên J d là momen qn tính dàn Quy ước dấu: momen dương khi làm căng thớ bên trong của xà và cột 1. Tính nội lực khung Chọn J 1 /J 2 = 9 và J d /J 2 = 36 a.Tĩnh tải Ta có chuyển vị góc xoay đầu cột ϕ 1 = ϕ 2 = ϕ Phương trình chính tắc: r 11 . ϕ + R 1P = 0 → ϕ = - 11 1 r R p Trong đó r 11 là tổng phản lực momen ở các nút trên khung khi góc xoay R 1P là tổng phản lực momen ở các nút trên khung do tải trọng ngồi gây ra *Xác định r 11 : Cho 2 nút xoay một góc ϕ = 1 và chuyển vị ngang ∆ = 0 →Momen uốn ở 2 đầu xà ngang là: 3 EJ 24 42 L J2 11d === JEE M xa B 1 11 cot J0533.0 )5.85.3(5.7 1986.14 H J4 E EJE K C M B = +× × =×= Trong đó: µ = 81 2 1 =− J J α = H H t = 2917.0 5.85.3 5.3 = + = + dt t HH H SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 7 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ        =×+=+= =×+=+= =×+=+= =×+=+= 0579.182917.011 1986.182917.011 6807.182917.011 3336.382917.011 44 33 22 µα µα µα αµ F C B A → K = 4.A.C – 3.B 2 = 4×3.3336×1.1986 - 3×1.6807 2 = 7.5 Tính hệ số của pt chính tắc: r 11 = 11 1 cot J387.0J0533.0 3 J EE E MM B xa B =+=+ R 1P = M B P = - 112080 12 242335 12 22 −= × −= gL kgm = -112.08 Tm → ϕ = - 11 1 r R p = 11 J 6.289 J387.0 08.112 EE = Phản lực đầu cột do chuyển vị góc xoay ϕ = 1 gây ra: 1 2 1 2 1 J00934.0 12 J 5.7 6807.16 H J6 E EE K B R B =× × =×= R B = 7.2 J 6.289 J00934.0 1 1 =×= E ER B ϕ T Giá trị momen cuối cùng: +Ở đầu xà: M B xa = 5.1508.112 J 6.289 3 J 1 1 −=−×=+ E E MM P B xa B ϕ Tm +Ở đầu cột: M B cot = 5.15 J 6.289 J0533.0 1 1 cot −=×= E EM B ϕ Tm Vậy M B xa = M B cot = -15.5 Tm (1) Momen ở vai cột: M C = M B cot + R B ×H t = -15.5 + 2.7 × 3.5 = -6.05 Tm (2) Momen ở chân cột: M A = M B cot + R B ×H = -15.5 + 2.7 × 12 = 16.9 Tm (3) Momen lệch tâm ở vai cột: M e = V.e = 7005 2 5.01 2 242335 = − × × kgm = 7.005 Tm Momen cột do momen lệch tâm gây ra (dùng các cơng thức tra bảng) M B = ( ) [ ] =− −+− − )( 413)1( e M K CB αα = ( ) [ ] 14.1)005.7( 5.7 1986.142917.016807.13)2917.01( =− ×−+××− − Tm (4) R B = ( ) [ ] =−× +−− − )( 1)1(6 H M K AB e αα = ( ) [ ] 87.0) 12 005.7 ( 5.7 2917.013336.36807.1)2917.01(6 −=−× +−− − T Momen tại các tiết diện khác: M C t = M B + R B ×H t = 1.14 – 0.87×3.5 = –1.905 Tm (5) M C d = M C t + M e = -1.905 + 7.005 = 5.1 Tm (6) M A = M B + R B ×H + M e = 1.14 – 0.87×12 + 7.005 = -2.295 Tm (7) SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 8 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ →Momen tổng cộng do tĩnh tải gây ra: M B = (1) + (4) = -15.5 + 1.14 = -14.36 Tm M C t = (2) + (5) = -6.05 - 1.905 = -7.955 Tm M C t = (2) + (6) = -6.05 + 5.1 = -0.95 Tm M A = (3) + (7) = 16.9 - 2.295 = 14.605 Tm b.Hoạt tải Xác định tương tự như tĩnh tải.Ta có thể nhanh chóng tìm được biểu đồ momen dựa vào kết tính trong trường hợp tĩnh tải bằng cách nhân các tung độ của biểu đồ momen do tĩnh tải với tỉ số p/g (tính trên 1 m dài) Ta có: = g p 25.0 2335 585 = Vậy: M B = -14.36×0.25 = -3.59 Tm M C t = -7.955×0.25 = -2 Tm M C d = -0.95×0.25 = -0.24 Tm M A = 14.605×0.25 = 3.65 Tm c.Momen cầu trục Để an tồn và dễ dàng trong tính tốn ta xem như (D max + G dct ) và (D min + G dct ) là những hoạt tải D max + G dct = 37.79 + 1,08 = 38.87 T D min + G dct = 10.94 + 1,08 = 12.02 T Khung được tính với các momen M max và M min đặt ở 2 cột đỡ cầu trục,xem xà ngang là cứng vơ cùng Phương trình chính tắc: r 11 .∆ + R 1P = 0 → ∆ = - 11 1 r R P *Xác định r 11 Ta có: 3 2 1 2 1 1034.9 21 J 5.7 6807.16 H J6 − ×=× × =×= EE K B M B EJ 1 Tm 3 3 1 3 1 101.3 21 J 5.7 3336.312 H J12 − ×−=× × −=×−= EE K A R B EJ 1 T Momen tại các tiết diện khác: 1 3 1 3 1 3 J1051.15.3J101.3J1034.9 EEEHRMM t BBC −−− ×−=××−×=×+= Tm 11 3 1 3 J028.012J101.3J1034.9 EEEHRMM BBA −=××−×=×+= −− Tm Ở cột phải trị số momen bằng như vậy nhưng khác dấu vì đối xứng Phản lực trong liên kết thêm là: r 11 = 2 B R = -2×0.0031EJ 1 = -0.0062EJ 1 Momen lệch tâm do dầm cầu trục: M max = e’.D max = 895.1879.37 2 1 2 max =×=× D h d Tm M min = e’.D min = 47.594.10 2 1 2 min =×=× D h d Tm Có thể dùng kết quả momen ở cột trái nhân với hệ số tỷ lệ -M max /M e và –M min /M e sẽ được biểu đồ do M max và M min gây ra trong hệ cơ bản SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 9 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ 697.2 005.7 895.18 max −=−=− e M M 78.0 005.7 47.5 min −=−=− e M M Momen cột trái: M B = -2.697×1.14 = -3.07 Tm M C t = -2.697×(-1.905) = 5.14 Tm M C d = -2.697×5.1 = -13.75 Tm M A = -2.697×(-2.295) = 6.19 Tm Phản lực R B = -2.697×(-0.87) = 2.35 T Momen cột phải: M’ B = -0.78×1.14 = -0.9 Tm M’ C t = -0.78×(-1.905) = 1.5 Tm M’ C d = -0.78×5.1 = -4 Tm M’ A = -0.78×(-2.295) = 1.8 Tm Phản lực R’ B = -0.78×0.87 = -0.7 T (ngược chiều R B ) Phản lực trong liên kết thêm: r 1P = R B + R’ B = 2.35 – 0.7 = 1.65 T Chuyển vị ẩn số: ∆ = 1111 1 J 13.266 J0062.0 65.1 EEr r P = − −=− Nhân biểu đồ momen đơn vị với ∆ rồi cộng với biểu đồ momen trong hệ cơ bản do M max và M min được kết quả cần tìm Cột trái: M B = 9.34×10 -3 EJ 1 × 1 J 13.266 E +(-3.07) = -0.58 Tm M C t = -1.51×10 -3 EJ 1 × 1 J 13.266 E +5.14 = 4.74 Tm M C d = -1.51×10 -3 EJ 1 × 1 J 13.266 E +(-13.75) = -14.15 Tm M A = -28×10 -3 EJ 1 × 1 J 13.266 E +6.19 = -1.26 Tm Cột phải: M’ B = -9.34×10 -3 EJ 1 × 1 J 13.266 E +(-0.9) = -3.39 Tm M’ C t = 1.51×10 -3 EJ 1 × 1 J 13.266 E +1.5 = 1.9 Tm M’ C d = 1.51×10 -3 EJ 1 × 1 J 13.266 E +(-4) = -3.6 Tm M’ A = 28×10 -3 EJ 1 × 1 J 13.266 E +1.8 = 9.25 Tm d.Lực hãm ngang T SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 10 [...]... IV :THIẾT KẾ DÀN MÁI 4.1 .Cấu tạo Dàn mái SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 34 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ 12000 24000 4.2.Tải trọng tác dụng lên dàn: 4.2.1.Tónh tải: • Trọng lượng kết cấu mái và hệ giằng mái : gkc=0.36kN/m2 • Trọng lượng các lớp kết cấu mái : gm=3.81kN/m2 • Trọng lượng kết cấu cửa trời : ggt=0.4kN/m2 • Trọng lượng cửa mái và bậu cửa tập trung ở chân cửa mái :Gct=6kN... (Tm) MSSV:04114052 Trang 20 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ TỔ HP TẢI TRỌNG Thứ tự tải 1 Loại tải trọng 1 Tải trọng thường xuyên Hệ số tổ hợp 2 1 Cột trên Tiết diện B Tiết diện Ct M N M N 3 4 5 6 -15.04 31.32 SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG -7.05 Cột dưới Tiết diện Cd M N 7 8 31.3 -1.57 MSSV:04114052 31.32 M 9 16.42 Tiết diện A N Q 10 11 31.32 Trang 21 -2 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 2 3 4 5 6 7 8 Tải trọng... trí 3.3.2.Tính toán dầm vai • Dầm vai được tính như dầm đơn giản co nhòp tinh toán l= h d=1m.Dầm vai chòu uốn bởi lực Nnh2=1643.6kN truyền từ cánh trong của cột trên • Sơ đồ tính toan như sau: Phản lực gối tựa : A=B=Nnh2/2=821.8kN Mô men uốn lớn nhất ở giữa nhòp của dầm vai: Mdvmax= N nh 2 L 821.8 * 1 = = 205.45kNm 4 4 SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 30 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH... 2 nhánh : N nh1 790.19 = = 47.03cm 2 ϕR 0.8 * 21 N nh 2 1543.93 = = 91.9cm 2 Fnh2= ϕR 0.8 * 21 Fnh1= Chọn tiết diện cho nhánh cầu trục và nhánh mái:  Đối với nhánh cầu trục , ta chọn tiết diện chử I đối xứng gồm 3 bản thép ghép lại có kích thước như sau: bản bụng 10x376 mm, bản cánh 12x200 mm  Đối với nhánh mái ta chọn tiết diện có dạng C tổ hợp gồm một bản thép lưng có kích thước 14x376 mm, 2 thép. .. từ trọng tâm của tiết diện đến mép ngoài của nhánh mái: yc= S x 267.762 = = 2.544cm F 105.24 J2x= 37.6 * 1.4 3 1.4 2 + 1.4 * 37.6 * (2.544 − ) + 2(237 + 26.3(2.99 + 1.4 − 2.544) = 840.837cm 4 12 2 3 1.4 * 37.6 + 2(237 + 26.3(20 − 2.99) 2 ) = 21895cm 4 J2y= 12 Bán kính quán tính của tiết diện : SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 27 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ r2x= J 2x 840.837 =... cánh cột trên đều sử dụng đường hàn đối đầu ,và bản nối K của cánh trong có cùng tiết diện như cánh trong , chung ta có thể kiểm tra liên kết hàn ỏ cánh ngoài của cột như sau: σ h1 = N nh1 2451.6 = = 50kN / cm 2 > R h = 15kN / cm 2 δ h l h 1.4 * 35 Kiểm tra đường hàn ỏ cánh trong của cột trên : σ h2 = N nh 2 1643.6 = = 33.54kN / cm 2 > R h = 15kN / cm 2 δ h l h 1.4 * 35 Các đường hàn liên kết bản cánh... Chiều dài tính toán ngoài mặt phẳng khung :  Cột trên : l2y=Ht – hdcc=4-0.68=3.32m  Cột dưới : l1y=Hd =8.5m SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 23 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ 3.2.Thiết kế cột Nội lực tính toán xác đònh từ bảng tổ hợp nội lực như sau: • Phần cột trên : cặp nội lực nguy hiểm M = 704.4 kNm, Ntư =287.4kN • Phần cột dưới :  Cặp lực nguy hiểm cho nhánh cầu trục Nmax=1122.2kN,Mtư... cm 2 < R = 21kN / cm 2 W 1633.333 SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 31 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ 3.3.3.Chân cột cột mà chúng ta thiết kế là cột rỗng chòu nén lệch tâm có chân cột riêng rẽ cho từng nhánh Do đó chân của mỗi nhánh được tính như chân cột nén đứng tâm Cột đặt trên móng bê tông mác 250 ,kết quả nội lực tãi tiết diện chân cột A cho trong bảng tổ hợp như sau: Mmax=150.44kNm... điều kiện chòu uốn và bằng SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 33 • ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP hs = GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ 6M = δsR 6 * 2666.7 = 25.2cm 1.2 x 21 Chiều cao của sườn ngăn được chọn là hs=440mm • Sườn ngăn liên kết vào bản lưng nhánh mái bằng các đường hàn góc , hai đường hàn này chòu lực cắt và mô men tác dụng đồng thời Chiều cao đường hàn chọn trước là : hh = 8mm ta có Wh=2*(βhhh)l2h/6=2*(0.7*0.8)*442/6=361.387cm3... 14x376 mm, 2 thép góc L100x14 • Các đặc trưng hình học :  Đối với nhánh cầu trục ta có : Fnh1=1x37.6+2x1.2x20=85.6 cm2 SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 26 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ 37.6 * 13 1.2 * 20 3 +2 = 1603.133cm 4 J1x= 12 12 3 1 * 37.6 20 * 1.2 3 + 2( + 20 * 1.2 *19.4 2 ) = 22501cm 4 J1y= 12 12 Bán kính quán tính của tiết diện : r1x= J 1x 1603.133 = = 4.328cm F 85.6 r1y= . bánh xe cầu trục trên 1 ray T ính áp l ự c đ ứ ng c ủ a bánh xe c ầ u tr ụ c Dmax và Dmin SVTH:NGÔ THÁI LAM PHONG MSSV:04114052 Trang 4 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP. MSSV:04114052 Trang 5 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ và gió tác dụng lên mái kể từ cánh dưới vì kèo quy về tải tập trung tại cánh dưới vì kèo a MSSV:04114052 Trang 14 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD:VŨ THỊ BÍCH NGÀ Qui ước dấu: - Moment phản lực và góc xoay là dương khi nút cột trái quay theo chiều kim đồng hồ, nút