Tổng hợp công thức kết cấu thép

T NG H P CÔNG TH C K T C U THÉPỔ Ợ Ứ Ế Ấ CH NG I – C S TÍNH TOÁN K T C U THÉPƯƠ Ơ Ở Ế Ấ Ph ng pháp tính toán theo tr ng thái gi i h n:ươ ạ ớ ạ TTGH I: Đ b n và n đ nh: ộ ề ổ ị m RSN ≤ TTGH II: Bi n d ng và chuy n v : ế ạ ể ị T ∆≤∆ CH NG II – LIÊN K T HÀNƯƠ Ế Đ ng hàn đ i đ uườ ố ầ Các lo i đ ng hàn ạ ườ Đ ng hàn gócườ Có 3 d ng bài toán:ạ 1. Ch u l c d c Nị ự ọ 2. Ch u mô men và l c c t (M,N)ị ự ắ 3. Ch u l c t ng quát (M,N,Q)ị ự ổ Lo i đhạ Bài toán Đ ng hàn đ i đ uườ ố ầ Đ ng hàn gócườ N Ti t di n d ng ch nh tế ệ ạ ữ ậ h nk R F N N , ≤=→ δ hhh LF δ = ; )(1 cmbL h −= Ti t di n d ng hình qu tế ệ ạ ạ hh h. βδ = ; ∑ ∑ = hhh LhF . . β h g h N R F N N ≤=→ ∑ τ M, Q h nk h M R W M M , ≤=→ σ h c cx c x Q R bJ SQ Q ≤=→ . . τ TD HCN: h cQ R F Q ≤= 2 3 τ h nk h M R W M M , ≤=→ σ ; 6 2 hh h Lh W β = ∑ =→ h Q F Q Q τ h gQMQM R≤+→⊥ 22 ττττ M,N,Q    → → N M N M σ σ cùng ph ng, chi uươ ề Q Q τ → ; h c cx x Q R bJ SQ ≤= . . τ h nkNM R , ≤+= σσσ      → → → Q M N Q M N τ τ τ ; QNM τττ  ⊥// h gQMM R≤++ 22 )( τττ Chú ý: Đ ng hàn góc có thêm h s ườ ệ ố β và ch có ỉ h g R , đ ng hàn đ i đàu không có hườ ố ệ s ố β Đ ng hàn ườ đ i đ uố ầ có c ng ả ứ su t pháp+ ti pấ ế , đ ng ườ hàn góc ch có ỉ ng su tứ ấ ti pế . CH NG 3 – LIÊN K T ĐINH TÁNƯƠ Ế Kh năng ch u l c c a đinh:ả ị ự ủ + Ch u c t:ị ắ [ ] d cc d c R d nN 4 . 2 π = , + Ch u kéo, nén:ị [ ] d k d nk R d N 4 2 , π = + Ch u ép m t: ị ặ [ ] d epm d epm RdN m in ∑ = δ n c là s m t c t trong m t đinh( 2 thanh ố ặ ắ ộ → n c = 1, 3 thanh thì n c = 2) T ng chi u dày nh nh t c a các phân t ép vào m t phía c a thân đinhổ ề ỏ ấ ủ ố ộ ủ N u ế bm δδ 2≤ thì δδ = m in ( δ : là chi u dày c a thanh chính, ề ủ : bm δ là chi u dày b nề ả m t)ặ Có 3 d ng bài toán:ạ L c tác d ng vuông góc v i đinh.ự ụ ớ 1. Ch u l c d c: ị ự ọ L c tác d ng song song tr c đinhự ụ ụ 2. Bài toán ch u l c c t: Ph ng c a Q vuông góc tr c đinhị ự ắ ươ ủ ụ M n m trong mf song song tr c đinh ằ ụ → ch u kéoị 3. Bài toán ch u mô men: ị M n m trong mf vuông góc tr c đinh ằ ụ → ch u c t.ị ắ Tính l c tác d ng vào đinh:ự ụ Tr ng h pườ ợ S đơ ồ Công th cứ Kéo, nén (N) N N n N N = 1 Ch u u n (M)ị ố M M ∑ = 2 m ax 1 . l e eM N U n + kéo, nén ( M, N)ố M N N M ∑ ±= 2 m ax 1 . i e eM n N N U n + c t (M,Q)ố ắ Q Q M M 2 2 m ax 2 1 .         +       = ∑ i e eM n Q N e max : kho ng cách t đinh hay bu lông xa nh t.ả ừ ấ n: s đinh hay bu lôngố ∑ 2 i e : t ng bình ph ng kho ng cách t các đinh hay bu lông.ổ ươ ả ừ CH NG 4 – D M THÉPƯƠ Ầ D m đ nh hìnhầ ị Có 2 lo i d m:ạ ầ D m ghépầ 1.d m đ nh hìnhầ ị - Ki m tra ti t di n ch n theo 2 đi u ki n:ể ế ệ ọ ề ệ + Ki m tra v c ng đ (TTGH2): ể ề ườ ộ th x W M = σ R≤ tính v i t i tr ng tính toán ớ ả ọ c x x R J SQ ≤= δ τ . . Trong đó : + th W Mômen ch ng u n c a ti t di n thu h p ố ố ủ ế ệ ẹ + δ chi u dày b n b ng ề ả ụ + x S Mômen tĩnh(nguyên) c a ph n b tr t đ i v i tr c trung hòa ủ ầ ị ượ ố ớ ụ + x J Mômen quán tính c a ti t di n nguyên ủ ế ệ Ki m tra v đ võng (TTGH1):ể ề ộ 0 1 n tc l f ≤ Trong đó : + tc f là đ võng l n nh t đ c tính theo t i tr ng tiêu chu n ộ ớ ấ ượ ả ọ ẩ +l : là nh p tính toán c a d m ị ủ ầ + 0 1 n đ võng t ng đ i gi i h n tra b ng ộ ươ ố ớ ạ ả -Đ i v i d m đ n : ố ớ ầ ơ 3 . .384 5 l JE qP l f tctc tc ∑ ∑ + = tc P :t i tr ng th ng xuyên tiêu chu n ả ọ ườ ẩ tc q :t i tr ng t m th i tiêu chu nả ọ ạ ờ ẩ -Đ i v i d m thép CT3 ố ớ ầ ∑∑ ∑ ∑ + + = qp qP h l l f tctc tc .4800 + ng su t c c b : ứ ấ ụ ộ cb b cb R z P ≤= . δ σ + n đ nh t ng th c a d m: Ổ ị ổ ể ủ ầ R W M d ≤ ϕ , 2               = h L J J o x y d ψϕ , ),( αψ f= tra b ng (4-2) trang 64ả 2 54.1       = h l J J o y xoan α 2.d m ghépầ Công th c ki m tra :ứ ể 1.C ng đ : ườ ộ xn x x y J M = σ R≤ c x x R J SQ ≤= δ τ . . 2.Đ võng: ộ ( ) ox tctc o nEJ lqP nl f 1 384 51 3 ≤ + ⇔≤ ∑ ∑ n đ nh t ng th c a d m: Ổ ị ổ ể ủ ầ R W M d ≤ ϕ , 2               = h L J J o x y d ψϕ , 2 54.1),(       == h l J J f o y xoan ααψ xoan J = ).2( 3 3,1 33 ccbb bh δδ + Ki m tra n đ nh c c b :ể ổ ị ụ ộ 1. n đ nh b n cánh ổ ị ả 23 2 1 /240010 100 .8,0 cmdaN a c c th =≥         = δ δ σ +B n cánh: ả R a c 2100 15 1 δ = , thép CT3 R = 2100daN/cm 2 . 2. M t n đ nh c a b n b ng ấ ổ ị ủ ả ụ a)Do ng su t ti pứ ấ ế 3 2 10 100 25,1         = b b th h δ τ c c c σ σ τ .6,0 3 ==≥ =0,6.2400=1440(thép CT3) Ô đ u do ầ τ : R h b o b 2100 70≤= δ λ ph i tho mãnả ả b)Do ng su t phápứ ấ th σ = 3 2 0 10 100         b b h k δ K là h s ph thu c vào lien k t gi a b n b ng và b n cánh (tra b ng 4.7 trang 81) ệ ố ụ ộ ế ữ ả ụ ả ả Ô gi a do ữ σ: R b 2100 160≤ λ Do tác d ng liên h p c a ng su t pháp và ng su t ti pụ ợ ủ ứ ấ ứ ấ ế Ô trung gian do σ, τ : m th b th b ≤         +         22 τ τ σ σ m là h s đi u ki n làm vi cệ ố ề ệ ệ CH NG 5 – C T THÉPƯƠ Ộ C t đ cộ ặ C t thép: ộ C t đ cộ ặ I/ . C t đ c ộ ặ Có 2 d ng bài toánạ - Ch n ti t di nọ ế ệ - Ki m tra n đ nhể ổ ị 1. Ch n ti t di n: Xu t phát t đk n đ nh đ suy ra kích th c c t ( b, h, ọ ế ệ ấ ừ ổ ị ể ướ ộ δ c , δ b ) Quan h gi a b, h, r: ệ ữ    = = hr br y x . . 2 1 α α v i ớ yhxb ⊥⊥ , 2. Ki m tra n đ nh: ể ổ ị + n đ nh t ng th : ổ ị ổ ể R F N ≤ . min ϕ ),( m in yx f ϕϕϕ = B n cánh: ả A a c ≤ δ + n đ nh c c b : ổ ị ụ ộ B n b ng: ả ụ b o b h δ λ = II/ . C t r ng ộ ỗ 1. Ch n ti t di n.ọ ế ệ C t r ng có 1 tr c th c và 1 tr c o . Nên khi ch n TD xu t phát t đk n đ nh tr c xộ ỗ ụ ự ụ ả ọ ấ ừ ổ ị ụ → o N = . Xu t phát t đk n đ nh tr c y ấ ừ ổ ị ụ → chi u dài b n ghép bề ả 2. Ki m tra n đ nhể ổ ị n đ nh tr c x: ổ ị ụ R F N x ≤ . ϕ , x ox x r l = λ , ll ox . µ = , )( xx f λϕ = tra b ng ph l c 6ả ụ ụ n đ nh tr c y: ổ ị ụ R F N y ≤ . ϕ ; )( td yy f λϕ = - C t b n gi ng: ộ ả ằ 2 1 2 λλλ += y td y ; y oy y r l = λ ; F J r x y = ; 1 1 1 r l = λ - C t thanh gi ng: ộ ằ ty td y FKF / 2 += λλ , )( α fk= , : t F là di n tích thanh gi ngệ ằ Chú ý: : 1 r là bán kính quán tính c a 1 nhánh c t: ủ ộ 11 y rr = Cách xác đ nh h s ị ệ ố µ (µ=0,5; µ = 0,7; µ=1; µ=2) : 1 l là kho ng cách 2 b n gi ng.ả ả ằ CH NG 6 : DÀN THÉP ƯƠ Chi u dài tính toán c a thanh ch u nén ề ủ ị l d 10 µ = ( 15.0 ≤≤ µ ) + thanh cánh th ng ượ -Chi u dài tính toán đ i v i tr c x (tr c th ng góc v i m t ph ng c a giàn) b ngề ố ớ ụ ụ ẳ ớ ặ ẳ ủ ằ kho ng cách gi a hai m t giàn :lả ữ ắ 0x =d -chi u dài tính toán c a thanh cánh th ng đ i v i tr c y (tr c n m trong m t ph ngề ủ ượ ố ớ ụ ụ ằ ặ ẳ c a giàn ) ủ dl y = 0 or dl y 2 0 = ; N u d c chi u dài ế ọ ề y l 0 c a thanh cánh có các l c nénủ ự khác nhau thì ki m tra n đ nh theo ể ổ ị         += 1 2 00 25,075,0 N N ll y td y +thanh b ng giàn ụ -chi u dài tính toán trong m t ph ng giàn và ngoài m t ph ng giàn c a thanh xiên ề ặ ẳ ặ ẳ ủ ở g i t a và thanh đ ng g i t a lố ự ứ ở ố ự 0x = y l 0 = 1 l Ki m tra ti t di n c a thanh ch u kéo ể ế ệ ủ ị 1.ki m tra v c ng đ ể ề ườ ộ R F N th ≤= σ r l = λ gh λ ≤ (tra b ng 6-1 trang 158)ả Ki m tra ti t di n c a thanh ch u nén trung tâm ể ế ệ ủ ị σ = R F N ≤ . min ϕ R F N th ≤= σ r l 0 = λ gh λ ≤ Ki m tra ti t di n c a thanh ch u nén đ ng th i ch u u n d c ngang ể ế ệ ủ ị ồ ờ ị ố ọ 1.ki m tra n đ nh trong và ngoài m t ph ng u n ể ổ ị ặ ẳ ố σ = R F N ≤ . min ϕ σ = R Fc N y ≤ ϕ 2.ki m tra c ng đ theo công th c ể ườ ộ ứ th x th W M F N += σ R≤ . T NG H P CÔNG TH C K T C U THÉPỔ Ợ Ứ Ế Ấ CH NG I – C S TÍNH TOÁN K T C U THÉPƯƠ Ơ Ở Ế Ấ Ph ng pháp tính toán theo tr ng thái gi i h n:ươ. ả R a c 2100 15 1 δ = , thép CT3 R = 2100daN/cm 2 . 2. M t n đ nh c a b n b ng ấ ổ ị ủ ả ụ a)Do ng su t ti pứ ấ ế 3 2 10 100 25,1         = b b th h δ τ c c c σ σ τ .6,0 3 ==≥ =0,6.2400=1440 (thép CT3) Ô. m th b th b ≤         +         22 τ τ σ σ m là h s đi u ki n làm vi cệ ố ề ệ ệ CH NG 5 – C T THÉPƯƠ Ộ C t đ cộ ặ C t thép: ộ C t đ cộ ặ I/ . C t đ c ộ ặ Có 2 d ng bài toánạ - Ch n ti t di nọ ế ệ - Ki