Chỉång 4 Thê dủ: Våïi cäút thẹp cọ R a ≤ 3000 kg/cm 2 , BT M 200 : α 0 =0,62. - BT M 250 ÷ 300 : α 0 =0,58. Tỉì R a F a =R n bx ⇒ F a = a n R .b.xR ≤ a 0n0 R .b.h.R α = F a max . Gi µ = 0 a b.h F l hm lỉåüng cäút thẹp thç hm lỉåüng cỉûc âải: µ max = F b.h amax 0 = α 0 R R n a Màût khạc nãúu cäút thẹp êt quạ cng bë phạ hoải dn khi BT vng kẹo nỉït m lỉåüng cäút thẹp khäng â âãø chëu ton bäü ỉïng lỉûc tỉì BT vng kẹo truưn sang, váûy: µ min ≤ µ ≤ µ max . Våïi µ min =0,05%. d) Cạc bi toạn ạp dủng: Bi toạn 1: Biãút kêch thỉåïc TD b, h, mämen M, Mạc BT, loải cäút thẹp (R n , R a ). Tênh cäút thẹp F a ? Gii: - Càn cỉï mạc BT v nhọm cäút thẹp: (tra bng) R n , R a , α 0 , A 0 . - Tênh h 0 = h - a . Vç chỉa cọ F a nãn phi gi thuút trỉåïc a : a = 15-20 våïi bn, a = 30-60 våïi dáưm. - Tỉì phỉång trçnh (4 - 5) xạc âënh A: A = M Rbh n0 2 (4 - 8) - Kiãøm tra A theo âiãưu kiãûn hản chãú: Nãúu A ≤ A 0 (tha mn ÂK hản chãú) tra bng cọ γ Tênh F a : F a = M .R h n0 γ (4 - 9) Kiãøm tra hm lỉåüng thẹp: µ= F a /(b.h 0 ) ≥ µ min . Ph håüp khi µ=0,3 ÷ 0,6% âäúi våïi bn. µ=0,6 ÷ 1,2% âäúi våïi dáưm. Cọ F a chn thẹp v bäú trê trãn tiãút diãûn. Chụ kiãøm tra lải h 0 thỉûc tãú so våïi h 0 chn ban âáưu (h chon = h - a chn ): u cáưu h 0 cáúu tảo ≥ h 0 chn (thiãn vãư an ton). Nãúu A > A 0 thç hồûc tàng kêch thỉåïc TD . tàng Mạc BT. âàût cäút thẹp vo vng nẹn (Âàût cäút kẹp). Bi toạn 2: Biãút M, Mạc BT, loải cäút thẹp. u cáưu chn b, h, v tênh cäút thẹp F a ? Gii: - Càn cỉï mạc BT v nhọm cäút thẹp: (tra bng) R n , R a , α 0 , A 0 . p dủng cạc cäng thỉïc (4 - 4) & (4 - 5) bi toạn våïi 2 phỉång trçnh chỉïa 4 áøn: b, h, α v F a . Âãø gii cáưn chn trỉåïc 2 áøn, tiãûn nháút l chn trỉåïc b & α: Chn trỉåïc b theo kinh nghiãûm, theo u cáưu cáúu tảo, theo kiãún trục Chn α : α = 0,3 ÷ 0,4 âäúi våïi dáưm. α = 0,1 ÷ 0,25 âäúi våïi bn. (α âỉåüc chn sao cho lỉåüng thẹp tênh âỉåüc ph håüp våïi kêch thỉåïc TD) Tỉì α chn tra bng âỉåüc A. Chiãưu cao lm viãûc ca TD h 0 : h 0 = 1 A . M Rb n (4 - 9) KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 6 Chỉång 4 Chiãưu cao TD: h = h 0 + a (a chn nhỉ BT1) (h nãn chn trn säú v tè säú h/b= 2 ÷ 4 l håüp l. Nãúu khäng tha mn phi chn lải b v tênh lải nhỉ ban âáưu). Sau khi cọ bxh håüp l thç viãûc tênh F a tiãún hnh giäúng nhỉ bi toạn 1. Bi toạn 3: Biãút b, h, F a , Mạc BT, loải cäút thẹp. Tênh kh nàng chëu lỉûc ca tiãút diãûn M td . Gii: - Càn cỉï mạc BT v nhọm cäút thẹp: (tra bng) R n , R a , α 0 , A 0 . - Càn cỉï vo cạch bäú trê cäút thẹp xạc âënh âỉåüc a räưi tênh h 0 = h - a . Bi toạn våïi 2 phỉång trçnh chỉïa 2 áøn α, M td nãn bi toạn hon ton xạc âënh. Tỉì (4 - 4) → α= RF Rbh aa n0 . Nãúu α ≤ α 0 : tra bng cọ A, thãú vo (4 - 5) ⇒ M td = A.R n b.h 0 2 . Nãúu α > α 0 chỉïng t F a quạ nhiãưu, BT vng nẹn bë phạ hoải trỉåïc nãn kh nàng chëu lỉûc âỉåüc tênh theo kh nàng ca vng nẹn, tỉïc chn α = α 0 hay A=A 0 ⇒ M td =A 0 .R nb h 0 2 . b. Tính tiết diện chữ nhật có cốt kép: a) Âiãưu kiãûn âàût cäút kẹp: Khi tênh cäút âån cọ âiãưu kiãûn h/c A= M Rbh n0 2 ≤ A 0 . Nãúu A = M Rbh n0 2 > A 0 thç: - Tàng kêch thỉåïc TD. - Hồûc tàng Mạc BT. - Hồûc âàût cäút kẹp. Nhỉng viãûc âàût cäút kẹp khäng phi lục no cng l kinh tãú. Kãút qu nghiãn cỉïu cho tháúy chè nãn âàût cäút kẹp khi A ≤ 0,5 nãúu A >0,5 thç nãn tàng kêch TD. Vç váûy âiãưu kiãûn âãø tênh cäút kẹp l A 0 < A = M Rbh n0 2 ≤ 0,5. a' h 0 M gh R n R a ’F a ’ R a F a a F a F a ’ h 0 a b h x b) Så âäư ỉïng sút: Âãún TTGH ỉïng sút trong: - Cäút thẹp chëu kẹo F a âảt R a - Cäút thẹp chëu nẹn F a ’ âảt R a ’ - Bã täng vng nẹn âảt R n . Trong âọ: - F a ’: Täøng diãûn têch cäút thẹp chëu nẹn. - R a ’: Cỉåìng âäü chëu nẹn ca cäút thẹp F a ’. - a’: Khong cạch tỉì trng tám F a ’ âãún mẹp trãn chëu nẹn ca TD. (Cỉåìng âäü chëu nẹn tênh toạn R a ’ ca cäút thẹp âỉåüc xạc âënh cọ kãø âãún sỉû lm viãûc chung vãư nẹn giỉỵa BT & cäút thẹp: Khi BT bë nẹn hng cọ biãún dảng ε ch ( ε ch ≈ 2.10 -3 ) nãn biãún dảng ca F a ’ cng khäng thãø vỉåüt quạ ghản ny, váûy ỉïng sút nẹn trong F a ’ khäng thãø vỉåüt quạ trë säú ε ch . E a ≈ 3600 ÷ 4000 KG/cm 2 . Qui âënh láúy R a ’= R a nãúu R a ≤ 3600 KG/cm 2 . R a ’= 3600 KG/cm 2 nãúu R a ≤ 3600 KG/cm 2 .) c) Cäng thỉïc cå bn: KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 7 Chỉång 4 Phỉång trçnh hçnh chiãúu cạc lỉûc lãn phỉång trủc dáưm: Σ.X= 0 ⇒ R a F a = R n bx + R a ’F a ’. (4 - 11) Täøng mä men våïi trủc qua trng tám cäút thẹp F a v vng gọc våïi mp ún ca dáưm: Σ.M Fa = 0 ⇒ M gh = R n bx.(h 0 - 0,5x) + R a ’F a ’(h 0 - a’). (4 - 12) Âiãưu kiãûn cỉåìng âäü (âm bo cho TD khäng vỉåüt quạ TTGH thỉï I) l: M ≤ M gh ⇒ M ≤ R n bx.(h 0 - 0,5x) + R a ’.F a ’(h 0 - a’). (4 - 13) Cng dng mäüt säú k hiãûu nhỉ trỉåìng håüp cäút âån: Âàût α = x/h 0 , A = α.(1 - 0,5α), Cạc cäng thỉïc trãn viãút lải nhỉ sau: Tỉì (4-11) ⇒ R a F a = α.R n bh 0 + R a ’.F a ’. (4 - 14) Tỉì (4-13) ⇒ M ≤ A.R n b h 0 2 + R a ’.F a ’(h 0 - a’). (4 - 15) (Ta cọ cạc cäng thỉïc tỉång tỉû trỉåìng håüp âàût cäút âån, chè cọ thãm thnh pháưn lỉûc R a ’F a ’). d) Âiãưu kiãûn hản chãú: Âãø cáúu kiãûn khäng bë phạ hoải dn tỉì phêa BT chëu nẹn phi tha mn âiãưu kiãûn: x ≤ α 0 h 0 hay A ≤ A 0 . (4 - 16) Âãø ỉïng sút nẹn trong F a ’ âảt âãún R a ’ phi tha mn âiãưu kiãûn: x ≥ 2a’. (4 - 17) (ỈÏng sút nẹn trong F a ’ âảt âãún R a ’ khi F a ’ cọ biãún dảng tỉång âäúi låïn. Nãúu F a ’ quạ gáưn trủc TH thç khi BT bë nẹn hng ỉïng sút trong F a ’ váùn cn < R a ’). Cạc cäng thỉïc cå bn chè ạp dủng tênh toạn TD khi cạc ÂK hản chãú âỉåüc tha mn. e) Cạc bi toạn ạp dủng: Bi toạn 1: Biãút M, b, h, Mạc BT, loải cäút thẹp. Tênh F a , F a ’ ? Gii: - Càn cỉï mạc BT v nhọm cäút thẹp: (tra bng) R n , R a , R a ’, α 0 , A 0 . - Xạc âënh h 0 = h - a (a v a’ âỉåüc chn trỉåïc nhỉ trỉåìng håüp cäút âån). - Kiãøm tra âiãưu kiãûn cáưn thiãút tênh cäút kẹp : A 0 ≤ A = M Rbh n0 2 ≤ 0.5 (4 - 18) Hai phỉång trçnh (4 - 14), (4 - 15) chỉïa 3 áøn säú α, F a , F a ’ nãn phi loải båït áøn säú bàòng cạch chn trỉåïc α =α 0 tỉïc A=A 0 . (Bàòng cạch ny ta låüi dủng hãút kh nàng chëu nẹn ca BT nãn cäút thẹp F a , F a ’ tênh ra cọ (F a + F a ’) bẹ nháút). Thay A = A 0 vo (4-15) tçm âỉåüc: F a ’= M-A R bh R(h 0n 0 2 a ' 0 − a') (4 - 19) Thãú F a ’ vo (4-14) âỉåüc: F a = α 00 Rbh R n a + R R F a ' a a ' (4 - 20) Khäng qn kiãøm tra lải a, a’ â gi thuút! Bi toạn 2: Biãút M, b, h, Mạc BT, loải cäút thẹp v F a ’. Tênh F a ? Gii: - Càn cỉï mạc BT v nhọm cäút thẹp: (tra bng) R n , R a , R a ’, α 0 , A 0 . - Xạc âënh h 0 = h - a (a âỉåüc chn trỉåïc nhỉ trỉåìng håüp cäút âån). - Bi toạn xạc âënh vç cọ hai phỉång trçnh chỉïa 2 áøn säú. Tỉì (4-15) tênh A: A = M-R F(h Rbh a ' a ' 0 n0 2 − a') (4 - 21) KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 8 Chỉång 4 - Kiãøm tra A theo âiãưu kiãûn hản chãú: Nãúu A ≤ A 0 : tra bng α → x = α.h 0 . Nãúu x ≥ 2a’: F a = α .Rbh R n a 0 + R R F a ' a a ' (4 - 22) Nãúu x < 2a’: F a ’ quạ gáưn trủc TH, ỉïng sút trong cäút thẹp chëu nẹn F a ’ chè âảt σ a ’< R a ’. Âãø âån gin v thiãn vãư an ton xem håüp lỉûc ca vng nẹn trng våïi trng tám F a ’ (láúy x = 2a’). Så âäư ỉïng sút lục âọ cọ dảng: a h 0 σ a ’F a ’ a’ M a’ R a F a ΣM Fa’ = 0: M = R a F a .(h 0 - a’). (4 - 23) ⇒ F a = M R(h a0 − a') (4 - 24) - Nãúu A > A 0 chỉïng t cäút thẹp F a ’ â cho l chỉa â âãø TD khi bë phạ hoải dn nãn ta xem F a ’ v chỉa biãút v tênh theo bi toạn 1(Tênh F a , F a ’). Bi toạn 3: Biãút b, h, Mạc BT, loải cäút thẹp, F a , F a ’. Kiãøm tra kh nàng chëu lỉûc ca TD M td = ? Gii: - Càn cỉï mạc BT v nhọm cäút thẹp: (tra bng) R n , R a , R a ’, α 0 , A 0 . Bi toạn våïi 2 phỉång trçnh chỉïa 2 áøn säú nãn hon ton xạc âënh. Tỉì (4 - 14) → α = RF RF Rbh aa a ' a ' n0 − . (4 - 25) Kiãøm tra âiãưu kiãûn hản chã: - Nãúu 2 0 a h ' ≤ α ≤ α 0 . Tỉì α tra bng A → M td = A.R n bh 0 2 +R a ’F a ’(h 0 - a’). (4 - 26) - Nãúu α < 2 0 a h ' (tỉïc x < 2a’) thç láúy x = 2a’ âãø tênh : M td = R a .F a (h 0 - a’). (Hồûc l khäng kãø âãún cäút chëu nẹn F a ’ vç ỉïng sút trong âọ bẹ v tênh nhỉ cäút âån räưi so sạnh 2 kãút qu tênh, láúy M td no låïn hån lm kh nàng chëu lỉûc ca tiãút diãûn). - Nãúu α >α 0 tỉïc A>A 0 chỉïng t cäút thẹp chëu kẹo quạ nhiãưu, láúy α =α 0 tỉïc A=A 0 : M td = A 0 .R n bh 0 2 +R a ’F a ’(h 0 - a’). (4 - 27) Thê dủ tênh toạn: Xem sạch. 4.2 Tính tốn cấu kiện có TD chữ T: a. Đặc điểm của TD chữ T: b ) b h h b b h h b h b s h b c ) a ) b b h d ) Tiãút diãûn chỉỵ T gäưm cạnh v sỉåìn. Nãúu cạnh chỉỵ T nàòm trong vng nẹn c) s tàng thãm diãûn têch BT vng nẹn nãn tiãút kiãûm váût liãûu hån TD chỉỵ nháût, khi tiãút diãûn chỉỵ T cọ cạnh nàòm trong KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 9 Chỉång 4 vng kẹo a), lục âọ cạnh khäng gọp pháưn vo kh nàng chëu lỉûc ca TD nãn âỉåüc tênh nhỉ TD chỉỵ nháût b*h. Trong thỉûc tãú bãư räüng cạnh b c ty thüc vo cáúu tảo kãút cáúu, cọ thãø låïn hồûc bẹ, nhỉng trong tênh toạn thç bãư räüng âọ khäng thãø vỉåüt qua mäüt giåïi hản nháút âënh. Cạnh såí dé chëu lỉûc âỉåüc l nhåì cọ ỉïng sút càõt truưn lỉûc ẹp tỉì sỉåìn ra cạnh, cho nãn cạch sỉåìn mäüt qung no âọ thç ỉïng sút s khạ bẹ. Do váûy bãư räüng cạnh dng trong tênh toạn âỉåüc xạc âënh theo âäü vỉån C (pháưn cạnh cng chëu lỉûc våïi sỉåìn) quy âënh láúy nhỉ sau: Trong mi trỉåìng håüp C ≤ 1/6 l (l: nhëp tênh toạn ca dáưm) Âäúi våïi dáưm âäüc láûp: Khi h c ≥ 0,1h : C ≤ 6 h c 0,05h ≤ h c ≤ 0,1h : C ≤ 3h c h c < 0,05h : C=0. Âäúi våïi dáưm sn ton khäúi: Khi h c ≥ 0,1h : C ≤ 9 h c h c ≤ 0,1h : C ≤ 6 h c Khi cọ cạc sỉåìn ngang khäng thỉa làõm : C ≤ 12 h c cc h c h b c ) Khi khäng cọ sỉåìn ngang hồûc sỉåìn ngang thỉa hån sỉåìn dc b c SS c c b c } V táút nhiãn C ≤ 1/2 S (S l khong cạch giỉỵa cạc mẹp sỉåìn) Tiãút diãûn chỉỵ T cọ thãø âàût cäút âån hồûc cäút kẹp. Nhỉng TD chỉỵ T âàût cäút kẹp (theo tênh toạn) êt khi dng vç khäng kinh tãú (ráút êt gàûp TD chỉỵ T cáưn âàût cäút kẹp do â cọ vng chëu nẹn låïn). Chiãưu cao tiãút diãûn dáưm cọ thãø chn så bäü theo cäng thỉïc gáưn âụng: h = (15 ÷20). 3 M Våïi h=cm, M=Tm. b = (0,4 ÷0,5).h b. Tính tốn tiết diện chữ T: (Đặt cốt đơn). a) Så âäư ỉïng sút: Khi tênh TD chỉỵ T cọ cạnh nàòm trong vng nẹn cáưn phán biãût hai trỉåìng håüp: trủc trung ha qua cạnh a) v trủc trung ha qua sỉåìn b). a h 0 h x R n R n x h c h c h 0 h F a M gh M gh F a R a F a b a R a F a b b) Trủc trung ha qua sỉåìn a) Trủc trung ha qua cạnh b c b c - Nãúu trủc TH qua cạnh thç TD chỉỵ T âỉåüc tênh nhỉ TD chỉỵ nháût b c xh, vç âãún trảng trại giåïi hản diãûn têch vng BT chëu kẹo khäng nh hỉåíng âãún kh nàng chëu lỉûc ca TD m chè cọ BT chëu nẹn. KHOA XÁY DỈÛNG DÁN DỦNG & CÄNG NGHIÃÛP 10 . A=A 0 : M td = A 0 .R n bh 0 2 +R a ’F a ’(h 0 - a’). (4 - 27 ) Thê dủ tênh toạn: Xem sạch. 4 .2 Tính tốn cấu kiện có TD chữ T: a. Đặc điểm của TD chữ T: b ) b h h b b h h b. M td =A 0 .R nb h 0 2 . b. Tính tiết diện chữ nhật có cốt kép: a) Âiãưu kiãûn âàût cäút kẹp: Khi tênh cäút âån cọ âiãưu kiãûn h/c A= M Rbh n0 2 ≤ A 0 . Nãúu A = M Rbh n0 2 > A 0 th : - Tàng. âiãưu kiãûn hản chã : Nãúu A ≤ A 0 : tra bng α → x = α.h 0 . Nãúu x ≥ 2a : F a = α .Rbh R n a 0 + R R F a ' a a ' (4 - 22 ) Nãúu x < 2a : F a ’ quạ gáưn trủc TH, ỉïng sút trong