Đồ án kết cấu thép 2 thiết kế nhà công nghiệp một tầng một nhịp L=24m

đồ án kết cấu thép Đề tài : Thiết kế môn học kết cấu thép (ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp ) A-Đề bài I - Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế khung ngang nhà xởng 1 tâng, 1 nhịp có cửa mái & cầu trục đi dọc bên trong xởng với các số liệu: 1. Nhịp khung: 24(m) 2. Bớc khung B = 12(m) 3. Số bớc khung: 5 4. Số cầu trục trong xởng : 2 5. Chế độ làm việc:trung bình 6. Sức trục Q = 200(T) 3,Tiến độ thực hiện 1, Nhận đợc sơ đồ sinh viên phải triển khai ngay trong thời gian 2 tháng 2,Trong quá trình thực hiện đề tài của sinh viên bắt buộc phải thông qua giáo viên hớng dẫn tối thiểu các lần với nội dung hoàn thành sau: Lần1: Lựa chọn sơ đồ kết cấu, tải trọng tác dụng lên khung và dàn Lần2: tính toán nộilực,tổ hợp nội lực khung và dàn,lựa chọn nội lực tính toán Lần3: tính toán và bố trí các tiết diện của cột ,lựa chọn dàn và phơng án bố trí bản vẽ (kèmtheo thuyết minh đợc chế bản ) Lần4: Bảnvẽ và thuyết minh tính toán đã hoàn thiện(đều đợc chế bản và vẽ trên máy vi tính ) 7. 8. Kết cấu bao che :Tôn 9. Địa điểm xây dựng: Bắc Giang. II yêu cầu thiết kế: 1,tính toán thiết kế một khung điển hình gồm Hệ giằng mái ,hệ giằng cột Cột,các liên kết của cột Hệ dàn mái (về cấu tạp và một số nút cơ bản ) 2,Thể hiện một khổ giấy A 1 gồm: Sơ đồ mặt bằng bố trí lới cột Sơ đồ khung ngang nhà Hệ giằng cột và các chi tiết của cột ,các mặt cắt cột Dàn mái và các nút điển hình khuyếch đại dàn Bảng thống kê thép cho một dàn mái. Sinh Viên: Ngô Thế Đông Lớp: XDD-44-ĐH 1 đồ án kết cấu thép B - tính toán I-Xác định sơ bộ kích th ớc khung ngang 1-Sơ đồ khung ngang: Lựa chon sơ đồ khung ngang nh hình vẽ: 2- Bố trí khung ngang: -Hệ thống lói cột nh hình vẽ, nhà nhịp :L =24 m, bớc khung B=12m , để đảm bảo bền vững cho kết cấu bao che cần bố trí thêm khung chống gió ( gômg cột và xà ngang, các cột cách nhau không quá 6 m). Hình 2: Bố trí khung. 3- Xác định kích th ớc đứng: - Chiều cao H 2 từ đỉnh ray đến đáy kết cấu chịu lực H 2 =H c + 100 + f H c : chiều cao cầu trục, tra bảng VI.1 sách thiết kế k.c.t nhà công nghiệp ta có : H ct = 4800(mm) (100 là khe hở an toàn giữa cầu trục và vì kèo ) f : khoảng cách xét đến độ võng của vì kèo và việc bố trí thanh canh dới ( f = 200 ữ 400 . ta lấy f = 400) - Thay vào ta có H 2 = 5.3 (m) - Chọn H 1 =12,7m H= H 1 + H 2 =12,7+5,3=18 m. (Theo quy pham QPXD 57-73thì H là bội số của 1,2 khi nhỏ hơn 10,8 m và của 1,8 nếu lớn hơn 10,8 m.) - Chiều cao dầm cầu chạy: H dct =(1/8ữ1/10).l dct =(1/8ữ1/10).12=(1.2ữ1.5)m chọn H dct = 1.5m,H r =200mm -Chiều cao phần cột trên : H tr = H 2 + H r + H dct =5300+1500+200=7000(mm) - Chiều dài phần cột dới: H d = H H tr + H 3 = 18-7000+1000=1200(mm). (H 3 =1000, là chiều sâu chôn cột dới mặt nền) 2-X ác định kích th ớc ngang -Kích thớc cơ bản là nhịp khung : l= 24 m. -Sức nâng cầu trục Q=200(tấn) Ta có Q<75tấn chọn: a= 500mm và =1000 L c =L-2 =24000-2.1000=22000(m) Lấy khoảng cách từ mép ngoài cột đến trục định vị a=250mm Bề rộng phần cột trên : h tr = (1/12 ữ 1/10)H tr =(1/12 ữ 1/10)700 lấy htr =600(mm) Bề rộng phần cột dới : h d = a + =500 + 1000 = 1500(mm) Bề rộng phần cột dới phải thoã mãn điều kiện: h d > 20 1 H =1/20(18000) = 900 (để đảm bảo độ cứng) Sinh Viên: Ngô Thế Đông Trang Lớp: XDD-44-ĐH 2 đồ án kết cấu thép 3.Kích th ớc dàn . -Chọn dàn hình thang liên kết cứng với cột -Chiều cao đầu dàn là: h 0 =2200mm -Độ dốc cánh trên i=1/10 chiều cao giữa giàn là 2200+ 10 1 x 2 2400 =3400=3,4 m Cửa mái L cm =( 3 1 2 1 ữ )L = 8m- 12m . Chon bằng 8m h cm = 2,2m Gồm lớp kính cao1,2m ; bậu trên cao 0,2m bậu dới 0,8m . 4. Hệ giằng : - Bố trí các hệ giằng mái và hệ giằng cột - Hệ giằng là một bộ phận trọng yếu của kết cấu nhà, có các tác dụng : + Bảo đảm sự bất biến hình và độ cứng không gian của kết cấu chịu lực của nhà. + Chịu các tải trọng tác dụng theo phơng dọc nhà, vuông góc với mặt phẳng khung nh gió lên tuờng hồi, lực hãm của cầu trục. + Bảo đảm ổn định cho các cấu kiện chịu nén của kết cấu thanh dàn, cột vv + Làm cho dựng lắp an toàn thuận tiện *)Hệ thống giằng của nhà xởng đợc chia làm 2 nhóm : giằng mái và giằng cột 4.1-Hệ giằng ở mái: - Hệ giằng ở mái bao gồm các thanh giằng bố trí trong phạm vi từ cánh dới dàn trở lên, chúng đợc bố trí nằm trong các mặt phẳng cánh trên dàn mặt phẳng cánh dới dàn và mặt phẳng đứng giữa dàn. 4.1.1-Giằng trong mặt phẳng cánh trên - Giằng trong mặt phẳng cánh trên gồm các thanh chéo chữ thập trong mặt phẳng cánh trên và các thanh chống dọc nhà.Tác dụng chính của chúng là đảm bảo ổn định cho cánh trên chịu nén của dàn, tạo nên những điểm cố kết không chuyển vị ra ngoài mặt phẳng dàn. Các thanh giằng chữ thập nên bố trí hai đầu khối nhiệt độ.Khi khối nhiệt độ quá dài thì bố trí thêm ở quảng giữa khối ,sao cho khoảng cảch giữa chúng không quá 50-60m. Các dàn còn lại đợc liên kết vào các khối cứng bằng xà gồ hay sờn của tấm mái. - Thanh chống dọc nhà dùng để cố định các nút quan trọng của nhà:nút đỉnh nóc(bắt buộc), nút đầu dàn, nút dới chân cửa trời.Những thanh chống dọc này cần thiết để đảm bảo cho độ mảnh của cánh trên trong quá trình dựng lắp không vợt quá 220 4.1.2-Giằng trong mặt phẳng cánh d ới. - Giằng trong mặt phẳng cánh dới đợc đặt tại các vị trí có giằng cánh trên,nghĩa là ở 2 đầu của khối nhiệt độ & ở khoảng giữa, cách 50-60m. Nó cùng với giằng cánh trên tạo nên các khối cứng không gian bất biến hình .Hệ giằng cánh dới tại đầu hồi nhà dùng làm gối tựa cho cột hồi, chịu gió thổi lên tờng hồi nên còn gọi là dàn gió. - Trong những nhà xỡng có cầu trục Q>10 tấn, hoặc có cầu trục chế độ làm việc nặng,để tăng độ cứng cho nhà, cần có thêm hệ giằng cánh dới theo phơng dọc nhà .Hệ giằng này đảm bảo sự làm việc cùng nhau giữa các khung, truyền tải trọng cục bộ tác dụng lên một khung, sang các khung lân cận .Bề rộng của giằng thờng lấy bằng chiều dài khoang đầu tiên của cánh dới dàn. Trong nhà xỡng Sinh Viên: Ngô Thế Đông Trang Lớp: XDD-44-ĐH 3 đồ án kết cấu thép nhiều nhịp, hệ giằng dọc đợc bố trí dọc 2 hàng cột biên & tại một số hàng cột giữa, cách nhau 60- 90m theo phơng bề rộng nhà. 4.1.3-Hệ giằng đứng . Hệ giằng đứng đặt trong mặt phẳng các thanh đứng, có tác dụng cùng với các giằng nằm tạo nên khối cứng bất biến hình giữ cố định & vị trí cho dàn vì kèo khi dựng lắp.Thông thờng hệ giằng đứng đợc bố trí tại các thanh đứng đầu dàn, thanh đứng giữa dàn (hoặc dới chân cửa trời), cách nhau 10-15m theo phơng dọc nhà.Theo phơng dọc nhà chúng đợc đặt tại các gian có giằng nằm ở cánh trên & cánh dới. Kết cấu chịu lực của cửa trời cũng có các hệ giằng cánh trên, hệ giằng đứng nh đối với dàn mái. 4.2-Hệ giằng ở cột. - Hệ giằng ở cột đảm bảo sự bất biến hình & độ cứng của toàn nhà theo phơng dọc, chịu các tải trọng tác dụng dọc nhà & bảo đảm ổn định của cột. - Trong mỗi trục dọc mỗi khối nhiệt độ cần có ít nhất một tấm cứng,các cột khác tựa vào tâm cứng bằng các thanh chống dọc.Tấm cứng cần có 2 cột, dầm cầu trục, các thanh ngang & các thanh chéo chữ thập.Các thanh giằng cột bố trí suốt chiều cao của 2 cột đĩa cứng trong phạm vi đầu dàn, chính là hệ giằng đứng của mái, lớp trên từ mặt dầm cầu trục đến mút gối tựa dới của dàn kèo; Lớp dới bên dới dầm cầu trục cho đến chân cột.Các thanh giằng lớp trên đặt trong mặt phẳng trục cột;Các thanh giằng lớp dới đặt trong 2 mặt phẳng của 2 nhánh. - Tấm cứng phải đặt vào khoảng giữa chiều dài của khối nhiệt độ để không cản trở biến dạng nhiệt độ của các kết dọc.Nếu khối nhiệt độ quá dài một tấm cứng không đủ để giữ cố định cho toàn bộ các khung thì dùng 2 tấm cứng, sao cho khoảng cách từ đầu khối đến trục tấm cứng không quá 75m và khoảng cách giữa trục hai tấm cứng không quá 50m - Sơ đồ các thanh của tấm cứng có nhiều dạng; chéo chữ thập một tầng đơn giản nhất hoặc hai tầng khi cột cao kiểu khung cổng khi bớc cột 12m hoặc khi cần làm lối đi thông qua. - Trong các gian đầu và gian cuối của khối nhiệt độ, cũng thờng bố trí giằng lớp trên. Giằng này tăng độ cứng dọc khung , truyền tải trọng gió từ dàn gió đến đĩa cứng. Các thanh giằng lớp trên này tơng đối mảnh nên có thể bố trí ở hai đầu khối mà không gây ứng suất nhiệt độ đáng kể. II-Tính tải trọng tác dụng lên khung 1.Tải trọng tác dụng lên dàn 1.1-Tải trọng th ờng xuyên 1.1.1 Tải trọng các lớp mái - Đợc tính toán theo cấu tạo của mái nh bảng sau: Cấu tạo lớp máI Tải trọng tiêu chuẩn(kg/m 2 ) Hệ số vợt tải (n) Tải trọng tính toán (kg/m 2 ) 1.Panel(1.5ì6)m 150 1.1 165 2. lớp cách nhiệt (=12) cm 60 1.2 72 3. ximăng lót 27 1.2 32 4. lớp chống thấm 20 1.2 24 5. gách lá nem 80 1.1 88 Cộng 337 381 - Đổi ra phân bố trên mặt bằng với đọ dốc i=1/10 có cos= 0.995 2 /339 995.0 337 mdaNg tc m == 2 /399 995.0 381 mdaNg tt m == 1.1.2-Trọng l ợng bản thân dàn và hệ giằng - Đợc tính sơ bộ theo công thức: g đ =1.2ì đ ìL = 1.2ì0.6ì24 = 17,28daN/m 2 Trong đó: n=1.05 là hệ số vợt tải 1.2 là hệ số kể đến trọng lợng các thanh giằng đ là hệ số trọng lợng dàn lấy bằng 0.6 ữ 0.9 Sinh Viên: Ngô Thế Đông Trang Lớp: XDD-44-ĐH 4 đồ án kết cấu thép 1.1.3-Trọng l ợng kết cấu cửa trời g cm = nì cm ìL cm Để tính chính xác hơn tải trọng nút dàn lấy g ct =12-18 daN/m 2 Chọn g ct tc =15(daN/m 2 ) g ct rr = 15.1.1=16.5(daN/m 2 ) g ct tt =16,5.l cm = 16,5.12=148.5(daN/m) 1.1.4-Trọng l ợng cánh cửa trời và bậu cửa trời -Trọng lợng cánh cửa (kính+khung) 2 /35 mdaNg tc k = . -Trọng lợng bậu trên và bậu dới: mdaNg tc b /100= . Vậy lực tập trung ở chân cửa trời do cánh cửa & bậu cửa là: g kb =(1.1ì35ì1.2ì9)+(1.1ì100ì9)=1405.8 (daN) - Để tiện tính toán khung ta thay chúng bằng lực tơng đơng phân bố đều trên mặt bằng nhà : g = (g m + g d )B + L Lg cmcm ì + L Bghg bkk )( +ì g=(399+17,28).12+ 24 12)1002,1.35( 24 9.5,148 + + =5122,05daN/m 1 .2-Tải trọng tạm thời - Theo TCVN 2737-95 tải trọng tạm thời trên mái là: P tc =75daN/m 2 mặt bằng với hệ số vợt tải n p =1.3 Tải trọng tính toán phân bố đều trên đờng ngang là: P=n p ìp tc ìB=1.3ì75ì12=1170 (daN/m). 2-Tải trọng tác dụng lên cột 2.1-Do phản lực của dàn. -Tải trọng thờng xuyên: )(6,61464 2 24.05,5122 2 . daN Lg A === . -Tải trọng tạm thời: )(14040 2 24.1170 2 . ' daN Lp A === . 2.2-Do trọng l ợng dầm cầu trục. - Tính sơ bộ theo công thức: G dct = dct .l 2 dct (daN). Trong đó l dct : Nhịp cầu trục tính bằng m (bằng bớc cột B). dct : Là hệ số trọng lợng dầm cầu trục , lấy dct =45. G dct =45ì12 2 = 6480(daN). G dct đặt ở vai đỡ dầm cầu trục là tải trong thờng xuyên. 2.3-Do áp lực đứng của bánh xe cầu trục - Tải trọng áp lực thẳng đứng của bánh xe cầu trục tác dụng lên cột thông qua dầm cầu trục đợc xác định bằng cách dùng đờng ảnh hởng của phản lực gối tựa của dầm và xếp các bánh xe của hai cầu trục sát nhau ở vào vị trí bất lợi nhất - Cầu trục Q=200T ; L k = 22 (m) , trong lợng cầu trục G = 190T , B ct = 10400mm, khoảng cách giữa các báng xe là=840*4+1840*2+1980 =9020 mm, số bán xe ở một bên là :n= 8, áp lực xe lên ray là: P c 1max = 38 T và p c 2max = 39 T -Đặt các bánh xe nên ray đờng ảnh hởng của phản lực tựa ( Hinh3 ) Sinh Viên: Ngô Thế Đông Trang Lớp: XDD-44-ĐH 5 đồ án kết cấu thép Hinh 3 : Đ ờng ảnh h ởng và vị trí bánh xe cầu trục. Tính đợc: D max = n n c )( max yip i c = 1.2.0,85.(38.(0,248+0,318+0,471+0,542+0.426+0.356+0.203+0.143) +39.(0.706+0.776+0.930+1+0.885+0.661+0.591))=285.88(T) +, áp lực nhỏ nhất của bánh xe: )(75,1038 8 190200 max1 0 min1 TP n GQ P c ct c = + = + = )(75,939 8 190200 max2 0 min2 TP n GQ P c ct c = + = + = D min = n ì n c yp c min =1,2.0,85.4,5(0,475+0,481+1+0,6335) =11,89(T) (Trong đó n o =0.85 Là hệ số tổ hợp) 2.4-Do lực hãm của xe con. - Lực hãm ngang tiêu chuẩn của một bánh xe tính theo công thức: )(7.1 8 )72200(05.0 )(05.0 0 1 T n GQ T xe tc = + = + = ( n 0 :Số bánh xe một bên cầu trục). - Lực hãm ngang T 1 tc truyền lên cột thành lực T đặt vào cao trình dầm hãm, giá trị T cũng xác định bằng đờng ảnh hởng nh khi xác định D max & D min . T=n o .n.T 1 tc .y I = 0.85ì1.2.0,35. (0,475+0,481+1+0,6335) =0,05(T). 3-Tải trọng gió tác dụng lên khung. - Tải trọng gió đợc tính theo TCVN 2737-95 cho nhà công nghiệp 1 tầng 1 nhịp chiều cao nhỏ hơn 36m nên chỉ tính thành phần tĩnh của gió. áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao 10m thuộc khu vực II-B. q o =80(daN/m 2 ). hệ số k với địa hình che khuất 0,61ở độ cao 10m 0,71 ở độ cao 15m 0,78 ở độ cao 20m Nội suy ỏ độ cao 10,8m k=0,611,ở độ cao 16,55mk=0,732 Để tiện tính toán đổi chiều dài này thành tải trọng phân bô đêu suốt chiều dài tính toán của cột bằng cách nhân với hệ số =1,04 Các hệ số khí động lấy theo bảng ghi trên hình vẽ , trong đó -0,42là trị số c 1 đợc nội suy với góc dốc của mái là 1/10 tơng đơng với góc 6 0 Sinh Viên: Ngô Thế Đông Trang Lớp: XDD-44-ĐH 6 q' q ®å ¸n kÕt cÊu thÐp Sinh Viªn: Ng« ThÕ §«ng Trang Líp: XDD-44-§H 7 đồ án kết cấu thép - Tải trọng gió phân bố đều tác dụng lên cột : + Phía đón gió : q=nìq o ìkìCìB(kg/m) n:hệ số vợt tải = 1,3 B:bớc khung c:hệ số khí đông phía đón gió q=1.3ì80ì0,611ì0.8ì12ì1,04=634,42(daN/m). + Phía trái gió : q=nìq o ìkìCìB(kg/m). q=1.3ì80ì0,611ì0.4ì12ì1,04=317,21(daN/m). (trong đó: n=1.3 Hệ số vợt tải). - Tải trọng gió trong phạm vi mái từ đỉnh cột đến nóc mái đa về tập trung ở cao trình cánh dới dàn mái. W=nìq o ìkìBìC i ìh i W=1.3ì80ì0.672ì12( 0.8ì2.2 0,42ì1,35 + 0.7ì1,75 0.8ì0.45) = 1725,94(KN) - Trong đó: h i : là chiều cao từng đoạn ứng với hệ số khí động C i . K=0,672 III-Tính toán nội lực khung 1-Sơ bộ chọ tỷ số độ cứng giữa các bộ phận khung - Mômen qoán tính dàn à . 2 . max R hM J d d = - Trong đó: M max là mômen uốn lớn nhất trong xà ngang,coi nh dầm đơn giản chịu tải trọng đứng tính toán. )(567727. 8 )7,116,50( 8 ).( 2 2 max KNm lpg M = + = + = h d chiều cao giữa dàn (tại tiết diện có M max ) h d =355 (cm) à hệ số kể đến độ dốc cánh trên & sự biến dạng của các thanh bụng i = 1/10 nên à = 0.8 vậy : )(38387338.0 21002 35556770000 4 cmJ d =ì ì ì = - Mômen tính toán của tiết diện cột dới đợc xác định theo công thức gần đúng: 2 1 max 1 . . )2( d A h RK DN J + = - Trong đó: N A phản lực tựa của dàn truyền xuống N A = A + A , = 687,38+157,95=845,33(KN) D max = 409,3(KN) K 1 hệ số phụ thuộc vào loại cột & bớc cột: Sinh Viên: Ngô Thế Đông Trang Lớp: XDD-44-ĐH 8 R M 2 Hệ cơ bản 1 = 1 q = 1 đồ án kết cấu thép - Khi cột bậc thang bớc cột 12(m) K 1 =3,2ữ3,8 ở đây chọn K 1 =3,5 )(226385100. 21005,3 )24093084533( 42 1 cmJ = ì ì+ = - Mômen quán tính phần cột trên : 101 4.0 . 6,1 1 2 1 2 2 1 2 JJ h h K J J d tr = = = ta lấy n=10 - Trong đó: K 2 : Hê số xét đến liên kết giữa dàn & cột. Dàn liên kết cứng với cột, K 2 =1.2ữ1.8 ở đây lấy K 2 =1.6 - Tỷ số độ cứng giữa dàn và cột dới: 9,16 226385 3838733 1 == J J d - Các tỷ số này đã chọn thoã mãn điều kiện: 1.11 6 + - Với = 76,6 27 8,10 9,16 . . . 1 1 === JL HJ H J L J dd ; = 91 2 1 = J J - Vậy: 91,11 6 + =1,39 < =6,76 - Do đó khi tính khung với các tải trọng không phải là tải trọng thẳng đứng đặt trực tiếp lên dàn, có thể coi dàn là cứng vô cùng(J d =) 2-Tính khung với tải trọng phân bố trên xà ngang. - Dùng phơnh pháp chuyển vị, với ẩn số là góc xoay 1 & 2 & đợc chuyển vị ngang ở đỉnh. Tr- ờng hợp ở đây khung đối xứng & tải trọng đối xứng nên =0 & 1 = 2 = . ẩn số là 2 góc xoay ở nút khung. -Phơnh trình chính tắc : r 11 .+R 1P =0 - Trong đó : r 11 tổng phản lực mômen các nút trên của khung khi góc xoay =1 R 1P tổng mômen phản lực ở nút đó do tải trọng ngoài: - Để tìm r 11 cần tính M xa B & M cột B là các mômen ở nút cứng của xà & cột khi góc xoay =1 ở hai nút khung M xa B tính theo công thức (cơ học kết cấu): 1 1 25,1 27 9,162 .2 JE JE L JE M d xa B = ììì == - Để tính cột B M của thanh có tiết diện thay đổi có thể dùng các công thức ở bảng III-1 ở Phụ luc. - Ta quy ớc dấu nh sau: Mômen dơng khi làm căng thớ bên trong của cột & dàn, phản lực ngang là dơng khi có dấu từ bên trong ra bên ngoài .Tức là đối với cột trái thì hớng từ phải sang trái, ta hiểu phản lực là lực do nút tác dụng lên thanh. Sinh Viên: Ngô Thế Đông Trang Lớp: XDD-44-ĐH 9 đồ án kết cấu thép -Tính các trị số: H=H d +H tr =3,8+7,6 = 11,4(m) à=J 1 /J 2 -1=10-1=9 = 33,0 4.11 8,3 == H H tr A=1+ìà=1+0,33ì9 = 3,97 B=1+ 2 ìà=1+ 0,33 2 ì9 = 1,98 C=1+ 3 ìà=1+0,33 3 ì9 = 1,32 F =1+ 4 ìà=1+0,33 4 ì9 = 1,106 K=4AC - 3B 2 = 4ì3,97ì1,32-3(1,98) 2 = 9,2 Vậy: 1 11 cot 05,0 4,11 . 2,9 32,14. . 4 EJ JE H JE K C M B = ì = = - Phản lực ở đỉnh cột do =1 gây ra là: 1 2 1 2 1 .01.0 4.11 . . 2,9 98,16 . . .6 JE JE H JE K B R B = ì == - Vởy : r 11 = cột B xà B MM = 1,25EJ 1 + 0.05EJ 1 = 1,3EJ 1 R 1P- Tổng phản lực mômen ở nút B do tải trọng ngoài gây ra. )(73,3784 12 273,62 12 . 22 1 KNm LP RM P P B = ì === - Giải phơng trình chính tắc ta đợc: =- 1111 1 33,2911 3,1 73,3784 EJEJr R P = = - Mômen cuối cùng ở đỉnh cột : M B = ì C B M = - 0.05EJ 1 ì 1 33,2911 EJ = - 145,56(KNm) - ở các tiết diện khác thì tính bằng trị số phản lực: R B = )(11,29 EJ 33,2911 01.0. 1 1 KNEJR B == - Vậy mômen ở vai cột: M C =M B +R B H tr = -145,56+29,11ì3,8 = - 34,9 (KNm) - Mômen ở chân cột: M A =M B +R B .H= - 145,56+29,11.11,4 = 477,41(KNm) Sinh Viên: Ngô Thế Đông Trang Lớp: XDD-44-ĐH 10 [...]... cánh chọn trớc theo điều kiện đảm bảo ổn định ngoài mặt phảng khung bC=(1 /20 ữ1/30).Htr ta chọn tiết diện nh hình vẽ dới đây: Diện tích tiết diện vừa chọn: Bản bụng: Ab=36.1 ,2= 43,2cm2 Bản cánh: AC =2. 20 .2= 80cm2 A=Ab+AC=43 ,2+ 80= 123 ,2cm2 Tính các đặc trơng hình học của tiết diện: +Mômen quán tính: JX= 20 .2 3 1 ,2. 36 3 2 4 + 2. 12 + 19 2. 20 = 335 72, 3cm 12 2. 2 .20 3 36.1 .2 3 + = 26 71cm 4 12 12 +Bán... 8.C 2 9.1,98.1,106 8 ì 1, 32 2 P 2 MB = q.H = 6,34 ì 11.4 2 = 43,06( KNm) 12. K 12. 9 ,2 2 B.C 3 A.F 2. 1,98.1, 32 3.3,97.1,106 P RB = q.H = 6,34 ì 11.4 = 31 ,2( KN ) 2. K 2. 9 ,2 2 q.H tr 6,34.3,8 2 P M c = M B + RB H tr = 43,06 + 31 ,2. 3,8 = 29 ,73( KNm) 2 2 q.H 2 6,34.11,4 2 P M A = M B + RB H = 43,06 + 31 ,2. 11,4 = 99,35( KNm) 2 2 Sinh Viên: Ngô Thế Đông Lớp: XDD-44-ĐH Trang 17 đồ án kết cấu thép. .. 12 +Bán tính quán tính & các chỉ số khác: JY= rx= JX 335 72, 3 = = 16,5cm A 123 ,2 Sinh Viên: Ngô Thế Đông Lớp: XDD-44-ĐH Trang 22 đồ án kết cấu thép rY= JY 26 71 = = 4,66cm A 123 ,2 WX= 2. J X 2. 335 72, 3 = = 1678,6cm 3 btr 40 X = W X 3337,3 = = 18,54cm FX 123 ,2 +Độ mảnh: X = LX 2 9 ,24 = = 56 rX 16,5.10 2 +Độ mảnh quy ớc: R 23 00 = 56 = 1,85 E 2, 1.10 6 X = X Y = LY 2 2,8.10 2 = = 60 rY 4,66 2. 2-Kiểm tra ổn... tỷ số b2 / a2 = 45 / 1 12 = 0,4 < 0,5 nên theo quy định ta tinh 2 nh bản conxon 2 = max = 64 ,22 KG/cm2 Mmax = .ô.d2 = 0,5ì64 ,22 ì4, 52 = 650 ,23 KGcm/cm 100 100 50 bản min = 45 * ô3 là bảnkê 3 cạnh có: b2 = 29 0 mm; a2 = 25 0 mm = d b2 / a2 = 29 0 / 25 0 = 1,16 tra bảng và nội suy ta đợc = 0,1184 3 = 48,4 KG/cm2 Mmax = .ô.d2 = 0,1184ì48,4 25 2 = 3581,6 KGcm/cm * ô3 là bảnkê 3 cạnh có: b2 = 29 0 mm; a2 = 375... 1 ,2 -30,59 829 .5 - 1 ,2 -30,59 829 ,5 - 1,3,5 84 ,2 1096,65 - 1,3,5 84 ,2 1096,65 M N 27 ,41 24 ,67 118,9 107,01 8,96 8,06 Tổ hợp cơ bản 2 M N Cd 118,9 107,01 Sinh Viên: Ngô Thế Đông Lớp: XDD-44-ĐH Nmax, M M+ 1 ,2, 4,6,8 M- - 1 ,2, 4,6,8 -187,41 829 ,53 - 1 ,2, 8 -35,97 829 ,5 - 1 ,2, 3,5,8 124 ,96 1197,87 -187,41 829 ,53 Trang 20 A Qmax đồ án kết cấu thép 1,4,5 1,3,5 M 498,47 443,93 N 806 ,25 1096,65 1,3,5 - 59 ,24 1 ,2, 4,5,8... cm 2 Ư Wh 21 3 h = Qdđ / Fh = 46559,5 / 52, 76 = 1 421 ,23 KG/cm2 Sinh Viên: Ngô Thế Đông Lớp: XDD-44-ĐH Trang 35 đồ án kết cấu thép nhận xét : 2 + 2 > Rgh = 1800 KG/cm2 h h tăng dầm đế cao lên 55 cm l2 h h h h Wh = 6 0,7.1 ,2. (55 1) 2 = = 408 ,24 cm 3 6 Fh = h.hh.lh = 0,7ì1 ,2 (55-1) = 32, 76 cm2 Kiểm tra đờng hàn: h = M dd 581993,8 = = 1 425 ,6 KG / cm 2 Ư Wh 406 ,24 h = Qdđ / Fh = 46559,5 / 45,36 = 1 026 ,4... 64 ,22 KG/cm2 Mmax = .ô.d2 = 0,5ì64 ,22 ì1 02 = 321 1 KGcm/cm * ô4 là bảnkê 4 cạnh có: b1 = 360 mm; a1= 150 mm b1/ a1= 360 / 150 = 2, 4 >2 tra bảng và nội suy ta đợc = 0, 125 4 = max = 64 ,22 KG/cm2 Mmax = .ô.d2 = 0, 125 ì64 ,22 ì1 52 = 1806 ,2 KGcm/cm So sánh trị số mô men tại các ô: Mô max = Mô3 = 43 32, 784 KGcm/cm Vậy ta lấy trị số mô men này để tính chiều dày bản đế cột bđ = 6.M = R. 6.43 32, 784 = 3,36cm 23 00... 0 ,25 ) [ ( 2 + 0 ,25 )1,98 2 ì 1.7] + 9 ,2 0.05 ì 11.4 = 0,15(Tm) = 1,5 KNm = 9(0,33 0 ,25 ) 2 [ ( 2. 0,33 + 0 ,25 )1,98 2 ì 1, 32] + 9 ,2 (1 ) 2 [ 3B 2 A( 2 + ) ] à ( ) 2 [ 3B 2 A( 2 + ) ] T RB = + .T = K K (1 0 ,25 ) 2 [ 3 ì 1,98 2 ì 3,97( 2 + 0 ,25 ) ] + 8.67 00,05 = 0,34(T ) = 3,4 KN = 9( 0,33 0 ,25 ) 2 [ 3 ì 1,98 2 ì 3,9( 2 ì 0,33 + 0 ,25 ) ] + 8.67 - Tính nội lực cột trái:... 1 ,25 + 2, 8 = bd 3 137,04.10 56 2 2 = 1 ,25 + 2, 8 = 0,018m = 180cm 4 100 21 00.10 1 Ayc = N R. Bề rộng bản bụng lấy (1/80ữ1/ 125 ).bd nhng không nhỏ hơn 8mm Chọn: b=14mm Diện tích tiết diện bản bụng: Fb=1,4.100=140cm2 Diện tích tiết diện 2 nhánh: F2nhánh =28 0-140=140cm2 Nhánh mái chọn thép bản có chiều rộng bc bc=(1 /20 ữ1/30).Hd /2= (25 ,3ữ38)cm trong đó Hd=760cm (làm 2 tầng giằng) Chọn tiết diện nhánh... +Độ lệch tâm: e= M 18,74 = = 0 ,23 m = 23 cm N 82, 95 Sinh Viên: Ngô Thế Đông Lớp: XDD-44-ĐH Trang 21 đồ án kết cấu thép Sơ bộ giả thiết hệ số ảnh hởng hình dạng tiết diện =1 ,25 (do tiết diện chữ H) Diện tích yêu cầu của tiết diện tính theo công thức: AYC= N R. e 82, 95.10 3 + ( 2, 2 2, 8) = btr 23 00.1 23 2 1 ,25 + 2, 3 40 = 92, 77cm Dựa vào các điều kiện cấu tạo: chiều dày bản bụng khoảng (1/50ữ1/100).Htr