HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN MÓNG

N Q M N Q M = M + Q.h H NG D N ÁN T T NGHI P TÊNH TOẠN MỌNG.ƯỚ Ẫ ĐỒ Ố Ệ 1. MỌNG ÂÅN : Thỉï tỉû thiãút kãú : 1) Xạc âënh ti trng tạc dủng xúng mọng. 2) Chn âäü sáu chän mọng. 3) Xạc âënh kêch thỉåïc så bäü âãú mọng. 4) Kiãøm tra kêch thỉåïc âãú mọng theo TTGH 2 (ca nãưn âáút). 5) Kiãøm tra kêch thỉåïc mọng theo TTGH 1 (ca mọng). 6) Tênh toạn âäü bãưn, cáúu tảo mọng. 1.1. Xạc âënh ti trng xúng mọng : Thäng thỉåìng dng täø håüp näüi lỉûc N max - M tỉ trong cäüt âãø tênh toạn mọng. Sau âọ kiãøm tra våïi cạc täø håüp cn lải. Khi tênh toạn våïi TTGH 1 dng täø håüp näüi lỉûc tênh toạn. Khi tênh toạn våïi TTGH 2 dng täø håüp näüi lỉûc tiãu chøn. Do khi tênh toạn khung ta dng ti trng tênh toạn ⇒ näüi lỉûc trong khung l näüi lỉûc tênh toạn. Nãúu chênh xạc âãø xạc âënh näüi lỉûc tiãu chøn ta phi tênh lải khung khi chëu ti trng tiãu chøn (ti trng khäng nhán våïi hãû säú vỉåüt ti), nhỉng âãø âån gin cọ thãø láúy : Näüi lỉûc tiãu chøn = näüi lỉûc tênh toạn / 1,15. Do váûy 15,1 tt tc N N = ; 15,1 tt tc M M = ; 15,1 tt tc Q Q = Do khi tênh khung, ta xem cäüt liãn kãút ngm tải cäút màût trãn ca mọng nãn lỉûc truưn xúng mọng l tải vë trê màût trãn ca mọng. Khi tênh toạn mọng ta cáưn âỉa ti trng tải màût trãn mọng xúng âàût tải âạy mọng. Suy ra M tải vë trê âạy mọng = M + Q.h (chụ chiãưu Q & M, nãúu ngỉåüc chiãưu nhau thç ⇒ M tải vë trê âạy mọng = M – Q.h). V lỉûc dc N truưn xúng âạy mọng = lỉûc dc trong cäüt + trng lỉåüng pháưn cäüt + dáưm táưng trãût. Khi tênh mọng, ta xem lỉûc Q truưn vo âáút xung quanh mọng (khäng xẹt) cn N & M truưn xúng âáút dỉåïi âạy mọng. 1.2. Chn chiãưu sáu chän mọng (h cm ) : L kháu quan trng ca cäng tạc thiãút kãú mọng. Trong nhiãưu trỉåìng håüp âãú mọng cng näng thç giạ thnh cng r nãn ngỉåìi ta cäú gàõng âàût mọng näng nãúu cọ thãø âỉåüc, nhỉng cạc låïp âáút trãn cng thỉåìng khäng bo âm nhỉỵng âi hi âäúi våïi âáút nãưn do tênh nẹn lụn låïn, sỉïc chëu ti tháúp máút äøn âënh, v…v… Chiãưu sáu chän mọng phủ thüc cạc úu täú. + Âëa hçnh, âiãưu kiãûn âëa cháút cäng trçnh, âëa cháút thu vàn. + Âàûc âiãøm cäng trçnh thiãút kãú v cạc cäng trçnh lán cáûn. + nh hỉåíng ca khê háûu. 43 Khi chn chiãưu sáu chän mọng cáưn lỉu sỉïc chëu ti ca nãưn phủ thüc chiãưu sáu chän mọng v bãư räüng mọng. + Khi 5,0≤ b h cm : mọng thüc loải chän näng. Khi vỉåüt trảng thại cán bàòng giåïi hản, âáút nãưn bë ẹp träưi lãn trãn màût âáút ⇒ sỉïc chëu ti ca nãưn s bẹ. + Khi 25,0 ≤< b h cm : mọng thüc loải chän sáu trung bçnh. Sỉïc chëu ti ca nãưn khäng låïn làõm. + Khi 32 ≤< b h cm : mọng thüc loải chän sáu. Sỉïc chëu ti ca nãưn tàng lãn nhiãưu. + Khi 3> b h cm : mọng thüc loải chän ráút sáu. Sỉïc chëu ti låïn hån ráút nhiãưu cạc trỉåìng håüp trãn. (thỉåìng chn chiãưu sáu chän mọng h cm = 1 ÷ 1,5m). 1.3. Xạc âënh kêch thỉåïc så bäü âãú mọng : + Gi thiãút chiãưu räüng âãú mọng b. + Xạc âënh cỉåìng âäü âáút nãưn : R tc = (A.b + B.h cm ).γ + D.C tc . γ : trng lỉåüng riãng ca âáút. A, B, D : cạc hãû säú phủ thüc ϕ tc (ϕ tc : gọc näüi ma sạt tiãu chøn ca nãưn âáút). → Tra bng 2-2 trang 28, giạo trçnh “ Nãưn & Mọng ”. C tc : lỉûc dênh tiãu chøn ca nãưn. + Xạc âënh diãûn têch F u cáưu : mtb tc tc hR N F . γ − ≥ N tc : ti trng tiãu chøn truưn xúng mọng (xạc âënh åí bỉåïc 1). R tc : åí trãn. γ tb : dung trng trung bçnh ca âáút & bãtäng trãn âạy mọng. (γ tb = 2 ÷ 2,2T/m 3 ) h m : chiãưu sáu ca låïp âáút trãn mọng (tênh tỉì cäút hon thiãûn nãưn 0.00 âãún cäút âạy mọng). Sau khi xạc âënh F ⇒ chn kêch thỉåïc âãú mọng b. Kiãøm tra lải b chn v b gi thiãút ban âáưu. Nãúu sai khạc cáưn gi thiãút lải v tênh lải F. ∗ Theo Linovits thç chn kêch thỉåïc âãú mọng nhỉ sau : tc tctc R GN b + = ; G tc : trng lỉåüng pháưn âáút & bãtäng trãn mọng = γ tb .h m .F         + ++ + = tctc tc o tc tctc GN R Be BR GN a 2911 4,2 trong âọ : tctc tc o GN M e + = 44 0,00 Đất TN 0,00 h N tc m Pháưn trng lỉåüng ny + N tc → gáy ạp lỉûc lãn âáút bãn dỉåïi mọng (Nãúu a < b thç chn a = b). Thỉûc hiãûn nhỉ trãn phi dng tênh làûp nhỉ sau : Gi thiãút a, b → tênh F, R tc → G tc → b, a → kiãøm tra våïi b, a â gi thiãút. 1.4. Kiãøm tra kêch thỉåïc âãú mọng theo TTGH 2 ca nãưn (TTGH vãư biãún dảng) : Cạc phỉång phạp tênh lụn hiãûn nay âãưu dỉûa vo ngun l biãún dảng tuún tênh, âãø cọ thãø coi nn l biãún dảng tuún tênh thç ạp lỉûc do cạc ti trng tiãu chøn gáy ra phi tho mn âiãưu kiãûn : P tc ≤ R tc . Cỉåìng âäü R tc l ạp lỉûc ỉïng våïi khi vng biãún dảng do trong nn åí vng dỉåïi mẹp mọng phạt triãøn âãún âäü sáu = b/4. Lục âọ biãún dảng do trong nãưn coi l nh so våïi ton bäü thãø têch ca nãưn v nãưn cọ thãø coi l biãún dảng tuún tênh. Nãúu ti trng ngoi gáy ạp lỉûc > R tc thç vng biãún dảng do trong nãưn s phạt triãøn quạ räüng cho nãn âáút nãưn khäng cn lm viãûc trong giai âoản biãún dảng tuún tênh nỉỵa ⇒ âäü lụn tênh toạn s khäng ph håüp (âäü lụn thỉûc tãú tàng lãn nhiãưu so våïi âäü lụn tênh toạn). Âäúi våïi mọng chỉỵ nháût thç kiãøm tra cạc âiãưu kiãûn : F N tc tc tb = σ + γ tb .h m ≤ R tc F N tc tc = max σ + γ tb .h m + ba M tc . 6 2 ≤ 1,2.R tc F N tc tc = min σ + γ tb .h m - ba M tc . 6 2 ≥ 0. (Âãø trạnh hiãûn tỉåüng mọng bë kẹo lãn khi màût âáút) Cạc σ ny cọ xẹt âãún γ tb .h m vç trng lỉåüng pháưn âáút & bãtäng bãn trãn cọ tham gia truưn lỉûc xúng âáút dỉåïi âạy mọng. Kiãøm tra âäü lụn : Tênh lụn bàòng phỉång phạp cäüng lụn tỉìng låïp. i gl zi n i i i h E S 1 σ β ∑ = = Våïi β i = 0,8 E i : Môun biãún dảng ca låïp phán täú thỉï i. h i : chiãưu dy låïp phán täú thỉï i. gl zo gl zi k 0 . = = σσ : ạp lỉûc gáy lụn tải âäü sáu trung bçnh ca låïp thỉï i. cm tc tb gl z h. 0 γσσ Σ−= = : ỉ/s gáy lụn tải âäü sáu z = 0. k o : tra bng, phủ thüc âäü sáu trung bçnh ca låïp phán täú thỉï i. Tênh lụn âãún låïp phán täú cọ σ gl ≤ 0,2σ bt (σ bt : ỉ/s bn thán). Láûp bng tênh âäü lụn S. So sạnh våïi giạ trë âäü lụn cho phẹp (bng 16-TCXD 45-78). Âäúi våïi mäüt sä cäng trçnh, ngỉåìi ta tháúy ràòng nãúu      ≤ ≤ tctc tctc tb R R 2,1 max σ σ thç thỉåìng âm bo âäü lụn S≤ S gh . Cạc loải cäng trçnh âọ âỉåüc liãût kã trong bng 17-TCXD 45-78. 1.5. Kiãøm tra kêch thỉåïc mọng theo TTGH 1ca mọng : 45 Duỡng tọứ hồỹp nọỹi lổỷc tờnh toaùn. Vỗ troỹng lổồỹng õỏỳt & bótọng khọng gỏy ra hióỷn tổồỹng choỹc thuớng, cừt, uọỳn trong moùng nón khi xaùc õởnh ổùng suỏỳt trong õỏỳt nóửn ta khọng xeùt õóỳn troỹng lổồỹng cuớa õỏỳt & bótọng trón moùng (coù nghộa laỡ khọng coù tb .h m ). Suy ra cọng thổùc tờnh aùp lổỷc truyóửn vaỡo moùng õóứ tờnh choỹc thuớng, cừt, uọỳn laỡ : F N tc tc tb = R tc F N tc tc = max + ba M tc . 6 2 F N tc tc = min ba M tc . 6 2 Ngay tổỡ bổồùc 1 (bổồùc xaùc õởnh taới troỹng) ta õaợ giaớ thióỳt chióửu cao moùng h cỏửn kióứm tra chióửu cao h cuớa moùng theo caùc õióửu kióỷn : 1.5.1. ióửu kióỷn choỹc thuớng : Ngổồỡi ta quan nióỷm nóỳu moùng bở choỹc thuớng thỗ sổỷ choỹc thuớng xaớy ra theo bóử mỷt cuớa hỗnh choùp cuỷt coù caùc mỷt bón xuỏỳt phaùt tổỡ chỏn cọỹt (cọứ cọỹt) vaỡ nghióng 1 goùc 45 o so vồùi phổồng thúng õổùng. ióửu kióỷn õóứ moùng khọng bở choỹc thuớng : N ct 0,75R k .h o .b tb Vồùi : N ct = F ct . ct tb F ct : dióỷn tờch õa giaùc ABCDEF. 2 max tt o tt tb ct + = : ổ/s trung bỗnh cuớa õa giaùc ABCDEF. R k : cổồỡng õọỹ chởu keùo cuớa bótọng. h o : chióửu cao laỡm vióỷc cuớa moùng (h o = chióửu cao moùng h lồùp baớo vóỷ a). 2 dc tb bb b + = : bóử rọỹng trung bỗnh cuớa thaùp choỹc thuớng. 1.5.2. ióửu kióỷn theo cỏỳu kióỷn BTCT chởu uọỳn (theo mp nghióng khi khọng coù cọỳt ngang) : Chióửu cao h cuớa moùng phaới õaớm baớo õióửu kióỷn : 46 G N M Phỏửn troỹng lổồỹng naỡy bở trióỷt tióu bồới aùp lổỷc õaùy moùng. Aùp lổỷc õỏỳt dổồùi õaùy moùng. a b b a a tt max tt o 45 b min tt A F B C D E c d c d a c nc tt o Ra a Lh 4,0 . σ ≥ Våïi : 2 c aa L − = , 2 1max tttt tt σσ σ + = 1.6. Tênh toạn âäü bãưn, cáúu tảo mọng : Momen tải màût ngm 1 - 1 : 2 1max 11 . 6 2 LbM tttt σσ + = − ao a Rh M F 9,0 11− =⇒ ⇒ säú lỉåüng v âỉåìng kênh cạc thanh. Momen tải màût ngm 2 - 2 : 2 22 2 2       − = − c tt tb bb aM σ ao a Rh M F 9,0 22− =⇒ ⇒ säú lỉåüng v âỉåìng kênh cạc thanh. Nãúu kêch thỉåïc mọng låïn (> 2,5m) âãø tiãút kiãûm thẹp ta âàût so le : Thẹp chëu lỉûc trong mọng dng loải cọ φ ≥ 10. Khong cạch a = 100 ÷ 200. låïp bãtäng bo vãû a bv = 3,5cm nãúu cọ låïp bãtäng lọt mọng. 2. TÊNH MỌNG ÂÄI : 2.1. Xạc âënh ti trng : Tải 2 trủc cäüt : xạc âënh ti trng tênh toạn, ti trng tiãu chøn (âỉa vãư vë trê âạy mọng nhỉ mọng âån). 2.2.Chn âäü sáu chän mọng : tỉång tỉû pháưn mọng âån. 2.3. Xạc âënh kêch thỉåïc så bäü âãú mọng : Gi thiãút bãư räüng âãú mọng b ⇒ tênh âỉåüc R tc (nhỉ åí pháưn mọng âån) ⇒ mtb tc tc hR N F . γ − ≥ ∑ ⇒ chn b (kêch thỉåïc âãú mọng). Kiãøm tra b so våïi gi thiãút, nãúu lãûch thç gi thiãút lải b v tênh lải. 2.4. Kiãøm tra nãưn theo TTGH 2 : 47 a L 2 max tt σ 1 2 1 1 tt σ min b 1 2 tt σ a c b c c a a 0,9a ( > 2,5m) M 1 1 N M 2 N 2 l Kióứm tra õióửu kióỷn ổ/s : F N tc tc tb = + tb .h m R tc F N tc tc = max + tb .h m + ba M tc . .6 2 1,2.R tc F N tc tc = min + tb .h m - ba M tc . .6 2 0 (Cỏửn chuù yù dỏỳu M 1 tc & M 2 tc khi tờnh M tc vỗ coù thóứ M 1 tc & M 2 tc ngổồỹc dỏỳu phaới trổỡ nhau). Kióứm tra õọỹ luùn : nhổ moùng õồn. Cỏửn lổu yù : Caùc ổ/s trón õổồỹc xaùc õởnh trong trổồỡng hồỹp troỹng tỏm moùng truỡng vồùi troỹng tỏm cuớa lổỷc doỹc N 1 & N 2 coù nghộa laỡ : N 1 .x = N 2 .y (O : tỏm moùng cuợng laỡ troỹng tỏm cuớa lổỷc N 1 & N 2 ). Nóỳu vỗ lyù do naỡo õoù maỡ õióửu kióỷn trón khọng thoaớ maợn thỗ thay M tc trong cọng thổùc tờnh ồớ trón bũng M o tc (= momen cuớa caùc lổỷc + momen õọỳi vồùi õióứm khọng). VD : Lỏỳy momen õọỳi vồùi õióứm O : yNxNMMM tctctctctc o 2121 ++= Thổồỡng ngổồỡi ta choỹn tỏm moùng tỏm lổỷc doỹc : tổùc laỡ cỏửn xaùc õởnh a, b tổỡ 2 phổồng trỗnh : =+ = lyx yNxN 21 2.5. Tờnh toaùn moùng theo TTGH 1 : Xaùc õởnh ổ/s tờnh toaùn gỏy uọỳn, cừt, choỹc thuớng trong moùng. F N tt tt tb = ba M F N tttt tt . .6 2 min max = (nóỳu troỹng tỏm moùng khọng truỡng troỹng tỏm lổỷc lỏỳy M o tc ). Nóỳu cỏỳu taỷo dỏửm moùng vổồn console ra 2 õỏửu vaỡ dỏửm moùng õuớ chởu Q thỗ khọng cỏửn tờnh õióửu kióỷn choỹc thuớng. 48 (khoaớng caùch 2 truỷc cọỹt) N 1 N 2 O a/2 a/2 x y (tỏm moùng) x a/2 N a/2 O 1 y 2 N 1 M M 2 tc tc tc tc Nóỳu cỏỳu taỷo dỏửm moùng khọng vổồn console thỗ tờnh choỹc thuớng nhổ moùng õồn. Kióứm tra chióửu cao moùng theo õióửu kióỷn BTCT chởu uọỳn : + Khọng cỏửn kióứm tra chióửu cao toaỡn moùng nóỳu dỏửm moùng coù vổồn console. + ọỳi vồùi dỏửm moùng khọng vổồn console : n tr tt o Rl a Lh 4,0 . 2 1max tttt tt + = + Kióứm tra chióửu cao caùnh moùng nóỳu dỏửm moùng vổồn console : n dm tt tb o Rb b Lh 4,0 . 49 Dỏửm moùng Cọỹt Cọỹt Console cọỳt õai õuớ chởu lổỷc cừt Q nón khọng cỏửn kióứm tra choỹc thuớng. 45 o tt max tt tt min 45 Dỏửm moùng h o F ct tt min max tt tt 1 h o L a l tr b L h o b dm 2.6. Tênh toạn näüi lỉûc & bäú trê cäút thẹp : 2.6.1.Näüi lỉûc theo phỉång cảnh di : Â xạc âënh x, y, tt max σ , tt min σ , tt tb σ åí cúi mủc 2.4. Ta cọ âỉåüc hãû lỉûc tạc dủng vo mọng theo phỉång cảnh di nhỉ sau : + Xạc âënh M 1 : 2 1 1max 1 6 2 l qq M ⋅ + = ⇒ M 2 = M 1 – M 1 tt (M 1 tt : momen ca cäüt truưn vo : nãúu ngỉåüc dáúu våïi h.v thç “ + “ ) (theo qui tàõc bụt chç trong cå hc kãút cáúu). + Xạc âënh M 4 : 2 2 2min 4 6 2 l qq M ⋅ + = ⇒ M 3 = M 4 + M 2 tt (M 2 tt : momen ca cäüt truưn vo : nãúu ngỉåüc dáúu våïi h.v thç “ – “ ) (theo qui tàõc bụt chç trong cå hc kãút cáúu). 82 )( 2 2 21 32 5 l qq MM M ⋅ + − + =⇒ Láúy giạ trë låïn nháút ca M 1 & M 2 tênh cäút thẹp dỉåïi ca tiãút diãûn dỉåïi gäúi . Láúy giạ trë låïn nháút ca M 3 & M 4 tênh cäút thẹp dỉåïi ca tiãút diãûn dỉåïi gäúi . Nãúu M 5 < 0 ⇒ tênh thẹp trãn ca dáưm mọng. + M dỉång : tênh nhỉ tiãút diãûn b dm ×h ⇒ F a dỉåïi :    a a F F %30 %70 + M ám : tênh nhỉ tiãút diãûn B×h ⇒ F a trãn . 50 bäú trê trong sỉåìn bäú trê trong cạnh M a/2 tt 2 y a/2 O x tt tt 1 1 N M tt N 2 max tt σ max q = q = min min σ tt .b .b q 1 q 2 l l l 1 2 M 1 2 M M 3 4 M 5 M M 1 2 b b dm h 30%F a 70%F a F a trãn Bióứu õọử Q : 11max1 ).( 2 1 lqqQ += Q 2 = Q 1 - N 1 tt 22min4 ).( 2 1 lqqQ += Q 3 = Q 4 + N 2 tt Lỏỳy giaù trở lồùn nhỏỳt õóứ xaùc õởnh cọỳt õai. Tờnh cọỳt õai theo tióỳt dióỷn b dm ìh (õoaỷn giổợa nhởp dỏửm moùng coù thóứ bọỳ trờ õai thổa hồn) u max , u tt , u ct choỹn u tkóỳ . 2.6.2.Nọỹi lổỷc theo phổồng caỷnh ngừn : (cho 1 daới moùng daỡi 1m) M ngừn = 2 .1. 2 L m tt tb hóỷ sọỳ A F a cuớa 1m. õổồỡng kờnh & khoaớng caùch thanh sọỳ (xaùc õởnh cọỳt theùp nhổ khi tờnh saỡn) 51 (nóỳu q max ồớ bón phaới, q min ồớ bón traùi thỗ Q cong xuọỳng) l 1 l l 2 q q max tt 1 M 1 N q 1 2 M tt 2 N 2 min q tt tt Q Q Q 1 4 2 Q Q 3 + + _ _ 3 L 1 m . 0. k o : tra bng, phủ thüc âäü sáu trung bçnh ca låïp phán täú thỉï i. Tênh lụn âãún låïp phán täú cọ σ gl ≤ 0,2σ bt (σ bt : ỉ/s bn thán). Láûp bng tênh âäü lụn S. So sạnh våïi giạ trë âäü. låïp. i gl zi n i i i h E S 1 σ β ∑ = = Våïi β i = 0,8 E i : Môun biãún dảng ca låïp phán täú thỉï i. h i : chiãưu dy låïp phán täú thỉï i. gl zo gl zi k 0 . = = σσ : ạp lỉûc gáy lụn tải âäü sáu trung. N Q M N Q M = M + Q.h H NG D N ÁN T T NGHI P TÊNH TOẠN MỌNG.ƯỚ Ẫ ĐỒ Ố Ệ 1. MỌNG ÂÅN : Thỉï tỉû thiãút kãú : 1) Xạc âënh ti trng tạc dủng xúng mọng. 2)