Thuyết minh bài tập lớn kết cấu thép i

THUYẾT MINH BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU THÉP IĐỀ BÀI: Tính toán và thiết kế hệ dầm sàn thép ,dầm thép có kích thước lưới cột BxL, bản sàn bằng thép tựa lên dầm phụ và dầm chính chịu tải trọng ph

TR ƯỜ NG Đ I H C XÂY D NG MI N TRUNG Ạ Ọ Ự Ề

THUYẾT MINH BÀI TẬP LỚN KẾT CẤU THÉP I

ĐỀ BÀI:

Tính toán và thiết kế hệ dầm sàn thép ,dầm thép có kích thước lưới cột (BxL), bản sàn bằng thép tựa lên dầm phụ và dầm chính chịu tải trọng phân bố đều p tc Dùng cách

bố trí hệ dầm phổ thông, dầm phụ đặt trên dầm chính trực tiếp đỡ bản sàn Vật liệu là

thép, môđun đàn hồi E = 2,1.106 daN/cm 2 Hàn tay, que hàn N46 Trọng lượng riêng

của thép ρ = 7850 daN/m 3 Hệ số vượt tải cho phép của tĩnh tải g = 1,05; hoạt tải p =

- Với loại thép CCT38 có: =230 N/mm2 = 2300 daN/cm2

- Hệ số điều kiện làm việc c = 1

- p tc = 19kN/m2 = 0.19daN/cm2

Nội dung tính toán bao gồm:

1 Tính toán bản sàn thép:

- Chọn t s , l s

- Kiểm tra bản sàn theo điều kiện cường độ và độ võng

2 Tính toán thiết kế dầm phụ (dầm tiết diện chữ I định hình)

- Sơ đồ kết cấu và tải trọng tác dụng, nội lực M, V

- Chọn tiết diện dầm

- Kiểm tra lại tiết diện dầm theo điều kiện cường độ độ võng và ổn định

3 Tính toán thiết kế dầm chính (dầm tiết diện chữ I tổ hợp)

- Sơ đồ kết cấu và tải trọng tác dụng, nội lực M, V

- Chọn tiết diện dầm

- Kiểm tra lại tiết diện dầm theo điều kiện cường độ và độ võng

- Kiểm tra sơ bộ

CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN VÀ THI T K B N SÀN Ế Ế Ả

c n bi n d ng, t i g i t a sẽ phát sinh ra l c kéo ả ế ạ ạ ố ự ự H và moment âm B qua nhỏ ả

hưởng c a moment âm ta có s đ tính c a b n coi nh 1 d m đ n gi n ch u l củ ơ ồ ủ ả ư ầ ơ ả ị ựphân b T i tr ng tác d ng trên sàn ó k đ n tr ng lố ả ọ ụ ể ế ọ ượng b n thân sàn:ả

- T i tr ng tác d ng trên sàn có k đ nả ọ ụ ể ế

1.3 Ki m tra b n sàn theo đi u ki n b n ể ả ề ệ ề

1.4 Chi u cao đ ề ườ ng hàn liên k t gi a sàn và d m ch u l c kéo H ế ữ ầ ị ự 1.4.1 Chi u cao liên k t gi a sàn và d m ph ề ế ữ ầ ụ

Trong đó:

fwf : ph thu c vào lo i que hàn : tra b ng 2.5ụ ộ ạ ả

fws: Cường đ tính toán ch u c t c a thép c b n trên biên nóng ch y fộ ị ắ ủ ơ ả ả ws= 0,45fu

( fu là cường đ túc th i tiêu chu n c a théo c b n; tra b ng Ph L c I, ộ ờ ẩ ủ ơ ả ả ụ ụ

B ng I.1)ả

- Đường hàn liên k t b n v i d m ph ph i th a mãn đi u ki n ế ả ớ ầ ụ ả ỏ ề ệ h f ≤5 mm

⇒v y ch n đậ ọ ường hàn là đường hàn c u t o có ấ ạ h f =5 mm

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN THI T K D M PH Ế Ế Ầ Ụ

3.3 Ki m tra chi u dày b n b ng d m ể ề ả ụ ầ

Chiều dày bản bụng dầm thõa mãn:

Hình 3-1Tiết diện dầm 3.5 Thay đ i ti t di n d m theo chi u dài ổ ế ệ ầ ề

Đi m đ thay d i kích thể ể ổ ước b n cánh d m cách g i t a m i kho ngả ầ ố ự ộ ả

3.6.1 Momen do tr ng l ọ ượ ng b n thân d m ả ầ

M bt =γ g p (t w h w +2 b f t f ) L2

8 =1 , 05 ×7850 ×1 0−6× ( 1 ,2 ×156+2× 60 ×2)× 150 02

8 =956273 , 85 daNm

Vậy: Dầm đảm bảo điều kiện chịu ứng suất cục bộ

3.6.6 Ki m tra ng su t t ể ứ ấ ươ ng đ ươ ng t i n i thay đ i ti t di n d m ạ ơ ổ ế ệ ầ

Bản bụng phải đặt các sườn ngang.

Khoảng cách lớn nhất của các sườn ngang:

Điểm kiểm tra tại vị trí cách đầu dầm2 25− ¿ 1 47 cm

Nội lực tại vị trí kiểm tra:

Tra được giá trịC cr =32 , 4 10 (b ng 3.4 ả sách k t c u thép-c u ki n c b ng ế ấ ấ ệ ơ ả

Nội lực tại mối nối:

3

8 8

Ki m tra ng su t trong để ứ ấ ường hàn:

Di n tích c a b n b ng cùng tham gia ch u l c v i sệ ủ ả ụ ị ự ớ ườn đ u d m:ầ ầ

Các đ t tr ng hình h c c a ti t di n quy ặ ư ọ ủ ế ệ ước tham gia ch u nén đ u ị ở ầ

Đi u ki n n đ nh t ng th c a sề ệ ổ ị ổ ể ủ ườn đ u d m:ầ ầ

Vậy sườn đầu dầm đảm bảo điều kiện ổn định tổng thể