Bài Tập Lớn Kết CẤU THÉP

BTL Kết Cấu Thép chọn lọc, biên soạn từ ĐỖ THẾ ANH sv khoa Xây dựng , ĐH MỎ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI. CHÚC CÁC BẠN THÀNH CÔNG CHÚC CÁC THÀNH CÔNG CHÚC CÁC THÀNH CÔNG CHÚC CÁC THÀNH CÔNG CHÚC CÁC THÀNH CÔNG CHÚC CÁC THÀNH CÔNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT

BỘ MÔN KĨ THUẬT XÂY DỰNG

Môn: Kết Cấu Thép

Bài tập lớn

KẾT CẤU THÉP

Sinh viên : Đỗ Thế Anh

Lớp : Xây Dựng CT Ngầm và Mỏ k57

MSSV: 1221070001

BÀI 1

Hãy chọn và kiểm tra mặt cắt ngang dầm thép đơn giản mặt cắt ngang hình chữ I, tổ hợp hàn theo điều kiện cường độ và độ võng Tính đường hàn liên kết cạnh và bụng dầm Nhịp dầm l, tải trọng phân bố đều pc, hệ số tin cậy của tải trọng  p, g, hệ số điều kiện làm việc c, độ võng tương đối cho phép [∆/l], chiều cao tiết diện lớn nhất hmax cho bảng :

STT

Các số liệu tính toán

L(

m)

Pc (KG/m) p g c

l



hmax Loại thép

4 13 12200 =

122KN/m 1,2 1,2

400

_ CCT34

Y

Y

X X

bf

t f

t w

t f 1300

1, Chọn tiết diện dầm

a, Xác định chiều cao tiết diện dầm h

*, Tính chiều cao hmin theo giả thiết rằng hệ số vượt tải trung bình

1,2

min

5

h



E = 2,1 105 N/mm2 =2,1.108 KN/m2

3 8

Mx

Qy

ql/2

ql/2

ql /82

p = 122 KN/Mc

Nhận thấy dầm là tổ hợp hàn chọn k = 1,2

Mmax =

3

3,09.10

c c

KNm



3

3

M

m

f 

xct

W

t

kt





Với h ~ hmin sử dụng công thức kinh nghiệm để xác định chiều dày bản bụng dầm

h

b, Chọn chiều dày bản bụng : Gần đúng coi rằng , tại tiết diện đầu dầm,

c p

ql

M

f



Tra bảng ta có CCT34 => fy= 200.103 KN/m2

Và M1,05



3

0,58.200.10

1,05

v

3

Q

h f



c, Xác định kích thước tiết diện cánh dầm

2 2

3 2

t h

b h

cm

 





Tính được chiều dày bản cánh

3

9.10

0,45 0,02

f



đến trọng lượng bản thân dầm, nếu kể đến tiết diện dầm sẽ lớn hơn

Tỷ số 48 24 30

2

f f

b

m

dàng thỏa mãn

Y

Y

X X

480

20

9

20

1300

2, Kiểm tra tiết diện dầm đã chọn theo điều kiện cường độ

+ Mô men quán tính và mô men kháng uốn của tiết diện đối với trục trung hòa X-X

3

4

2

t h

m

 





2 3 x

1,5

x

I

m h



+ Mô men tĩnh của một nửa tiết diện dầm đối với trục trung hòa X-X

2

fk

h

t h

m

 





+ Tải trọng uốn tính toán, kể cả trọng lượng bản thân dầm

c

+ Tiết diện giữa dầm có :

ql

+ Ứng suất pháp lớn nhất tại thớ ngoài cùng của tiết diện này

2 2

x

x

M

KN m

+ Tiết diện đầu dầm có Q = Qmax = ql/2 = 971,2 KN

+ Ứng suất tiếp lớn nhất đặt tại thớ giữa bụng (X-X)

2 3

x x

KN m

I t

Và   f v.c 110,476.103KN m/ 2

3, Kiểm tra độ võng của dầm với tiết diện đã chọn

- Chọn chiều cao dầm h= 150cm lớn hơn rất nhiều so với chiều cao

bé nhất của dầm hmin= 81,7 cm Vì vậy, không cần kiểm tra độ võng của dầm, điều kiện này chắc chắn là thỏa mãn

3

c

x

q l



400

l





4, Kiểm tra ổn định tổng thể

x

b

M

f



2

3



2



Hệ số φ1 là

2 1

y

Trong đó

3

4 4

y

t b

h t





Ix= 0,013 m4



2





1 b 0,68

Khi đó ứng suất tới hạn:

2 2

x

3156,3

b

M

KN m



5, Kiểm tra ổn định bản cánh

of

f

0,5

t

f

2

f

Nhận thấy

8 3

0,5

6, Kiểm tra bản bụng

3

Như thế   -> bản bụng dầm bị mất ổn định do ứng suất tiếp,

cần phải gia cố

3 8

0,013 0,165( ô lý )

v





cần đặt thêm các đôi sườn ngang

suất pháp và ứng suất tiếp

c



Trong đó:

4

3 2 2

3156,3.1,46

951,6

72420

4,87 0,76

cr

cr

v cr

o

h M

h Q

h t

C f

f



 

















7, Tính liên kết hàn bản cánh và bản bụng

- Xác định chiều cao cần thiết đường hàn

min

2( )

f f

Q S h

B f I 



Trong đó :

3 3

min

951,6

7,1.10

f

b t h







1

f s













3

3 3

951,6.7,1.10

2,06.10 2.126.10 0,013

f







PP

hàn

hf min khi tmax (mm)

Hàn

Tay

Hàn

Máy

 Chiều dày đường hàn cần thiết theo tính toán khá bé, hf= 2,06.10-3

suốt chiều dài dầm

BÀI 2

Thiết kế cốt đặc chịu nén đúng tâm, chịu lực nén N Chiều cao cột L Hệ

số điều kiện làm việc  c 1 Các số liệu cho trong bảng:

STT Các số liệu tính toán

chân cột

Liên kết ở đầu cột

Loại thép làm cột

4

= 2601KN

tf tf

tw

b y Y Y

X

X

1, Xác định tiết diện

2.3,5 7

y x

0,625

2 3

2601

0,018

yc

c

N

f

Bề rộng và chiều cao cần thiết của tiết diện cột là:

7

0,324 0,24.90

7

0,185 0,42.90

y ct

y gt

x ct

x gt

l

l

 

 

0,42

y x









f



 A = Ac + Ab = 0,021 m2 > Ayc

2, Kiểm tra tiết diện cột

3 3

4 4

4 4

5,139.10 12

1,35025.10 12

x

y









0,156 0,08

x

x

y

y

I

A

I

A

 

ax

7

14,9 0,156

7

0,08

x

x

x

y

y

l

i

l

i



min

2601

N

Vậy cột đảm bảo điều kiện ổn định tổng thế:

+ Độ mảnh quy ước của cột:

3

230.10

f

+ Độ mảnh giới hạn của bản bụng là :

8

3

2,1.10

230.10







0,3

30 77,4 10.10

h

t







8 3

2,1.10

230.10

h

t





8 3

2,1.10

210.10

o

f

hàn cả hai bên bản bụng

****** HẾT ******