Ebook thiết kế hệ dầm sàn thép phần 1

TRƯỜN G ĐẠI HỌ C KIẾN TRÚ C HÀ NỘI T S Đ O À N TUYẾT N G Ọ C THIẾT KẾ DẦM SÀN THÉP (Tái bản) NHÀ XUẤT BẢN XÂY D ựN G HÀ N Ộ I - LỜI NÓI ĐẦU Đ ề phục vụ cho nhu cầu học tập thiết k ế m ạng d ầ m sàn thép công trình xây dựng nhà dân dụng công nghiệp, năm 1986 trường Đ ại học Kiến trúc Hà Nội xuất sách hướng dẫn Thiết kê hệ dầm sàn thép H iện nay, với p h t triển ngành xây dựng theo xu hướng đổi hội nhập với p h t triển quốc tế, nước ta quy p h m tiêu chuẩn kết cấu thép có thay đổi Quy ph ạm TCXDVN 5575 : 1991 K ết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kê thay th ế TCXDVN 338 : 2005 K ết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế Cập nhật thay đôi nhằm đ ả m bảo phù hợp với thực tế xây dựng hệ dầm sàn thép nhà cao tầng, sách hướng dẫn Thiết k ế hệ dầm sàn thép viết lại với nội dun g đổi đầy đủ hơn, sử dụng quy phạm ban hành Cuốn sách giúp cho rác kĩ sư, sinh viên ngành xây dựng hiểu rõ cấu tạo tính toán hệ dầm sàn thép hệ dầm sàn liên hợp Tác giả mong nhận góp ý độc giả bạn nghiệp Tác giả CÁC KÝ HIỆU CHÍNH s DỤNG TRONG SÁCH A C ác đặc trư n g hình học A diện tích tiết diện nguyên A, diện tích tiết diện cánh Aw diện tích tiết diện bụng chiều cao tiết diện dầm chiều cao nhỏ dầm ^max chiểu cao lớn dầm 'kl chiều cao kinh tế dầm chiều cao tiết diện bụng fk khoảng cách trục cánh dầm chiều cao đường hàn góc chiểu dày sàn tvv chiều dày bụng dầm chiều dày cánh dầm chiểu rộng bàn cánh dẩm chiều rộng phần hảng cánh chiều rộng sườn đứng mômen qưán tính tiết diện dầm trục x-x w, mômen chống uốn tiết diện dầm trục x-x s* mô men tĩnh cúa nửa tiết diện dầm trục x-x L chiều dài nhịp dầm L, chiều dài chịu tải quy ước khoảng cách sườn độ võng cho phép B Ngoại lực nội lực qtải trọng phân bố p Mx lực tập trung mômen uốn trục x-x c V lực cắt g tải trọng thân Cường độ ứng suất E m ôđun đàn hồi fy cường độ tiêu chuẩn lấy theo giới hạn chảy thép f cường độ tính toán thép chịu kéo, nén, uốn lấy theo giới hạn chảy fv cường độ tính toán chịu cắt thép fc cường độ tính toán thép ép mặt theo mặt phẳng tì đầu (có gia công phẳng) fw cường độ tính toán mối hàn đối đầu chịu nén, kéo, uốn theo giới hạn chảy fw( cường độ tính toán mối hàn đối đầu chịu kéo fwf cường độ tính toán đường hàn góc (chịu cắt quy ưóe) theo kim loại mối hàn fws cường độ tính toán đường hàn góc (chịu cắt quy ước) theo kim loại biên nóng chảy ứng suất pháp ơc ứng suất pháp cục c r; c cr ứng suất pháp tới hạn ứng suất cục tới hạn X ứng suất tiếp Tcr ứng suất tiếp tới hạn D K í hiệu thông sô Yc hệ số điều kiện làm việc kết cấu Yq hệ số độ tin cậy hoạt tải Yg hệ số độ tin cậy tĩnh tải cp hệ số tính ổn định sườn đầu dầm (pb hệ số giảm khả nãng chịu lực dầm xét đến điều kiện ổn định tổng thể Pf, Ị3S hộ số để tính toán đường hàn góc theo kim loại đường hàn biên nóng chảy thép C hương I KHÁI NIỆM CHƯNG VỀ HỆ DẦM SÀN THÉP - HỆ DẦM SÀN LIÊN HỢP Dầm cấu kiện kết cấu xây dựng, sử dụng rộng rãi kết cáu sàn nhà công nghiệp, dân dụng; kết cấu dầm mái nhà, dầm cầu, dầm cầu trục Tuỳ theo nhịp tải trọng tác dụng, dầm thép hình dầm thép tổ hợp (hàn, bu lông đinh tán), tiết diện đối xứng không Theo sơ đồ kết cấu dầm dám đom giản, liên tục dầm consơn Tuỳ theo kích thước nhà, có nhiều cách bố trí mạng lưới dầm đỡ sàn Trong thực tế thường dùng ba mạng lưới dầm: Hệ dầm đơn giản, hệ dầm phổ thông, hộ dầm phức tạp Bản sàn đặt hệ dầm sàn thép bê tông cốt thép (hệ dầm sà-1 liên hợp) Chiéu dày, bước nhịp hệ sàn tuỳ thuộc vào tải trọng tác dụng a) b) c) Hỉnh 1.1 Hệ mạng dầm a) Hệ dầm đơn giản; b) Hệ dầm phổ thông; c) Hệ dầm phức tạp Hệ dầm đơn giản (hình 1-la) dùng cho sàn nhà có tải trọng nhỏ K ết cấu gồm joại dầm (dầm sàn), bố trí song song với phương cạnh ngắn sàn Hệ dầm phổ thông (hình 1-lb) dùng tải trọng nhịp dầm không Kết cấu gồm hai hệ thống dầm đặt vuông góc với Dầm song song với phương cạnh dài sàn, tựa lên cột tường, dầm phụ đặt vuông góc với dầm Hộ dầm phức tạp (hình 1-lc) dùng tải trọng lớr) Kết cấu gồm hệ thống dầm: Dầm chính, dầm phụ dầm sàn Các dầm hệ liên kết phương án: Liên kết chồng, liên kết mặt liên kết thấp Liên kết chồng bố trí cấu tạo đơn giản, nhiên chiều cao kiến trúc lớn, tính ổn định thấp Liên kết m ật giảm chiều cao nhà, tăng độ ổn định, nhiên lắp đặt phức tạp Liên kết thấp có ưu điểm liên kết mật dùng hệ dầm phức tạp Chương II TÍNH TOÁN BẢN SÀN 2.1 CHỌN C H IỂU DÀY BẢN SÀN Bản sàn đặt hệ dầm bê tông cốt thép thép 2.1.1 Bản sàn bê tông cốt thép Nhịp sàn bê tông cốt thép thường chọn từ (2 h-3,5) m Chiều dày nhịp sàn xác định phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên sàn Thường chọn theo bảng 2-1 Bảng 2.1 Chiều dày sàn bê tông cốt thép tải trọng Chiếu dày t sàn bê tông cốt thép p (kN/m2), ram Nhịp tính toán (m) -2 -2 5 -3 30 + 35 1,5 + 2,0 100 120 120 140 2,0 4- 2,5 120 120 140 160 2,5 + 3,5 140 140 160 180 Bản sàn bê tông cốt thép liên kết vào dầm thép chốt thép, chốt hàn với dầm thép Khoảng cách đường kính chốt xác định theo lực cắt (điều kiện chống trượt) 2.1.2 Bản sàn thép Bản sàn thép liên kết với dầm đường hàn góc Sơ đồ tính sàn dầm siêu tĩnh bậc Chiều dày nhịp sàn chọn theo điều kiện độ bền độ cứng Sơ chọn chiều dày sàn theo tải trọng tác dụng (bảng 2-2) Bảng 2-2 Chiều dày sàn thép tải trọng Tải trọng tác dụng, p (kN/m2) Chiều dày sàn thép, ts (mm) < 10 -8 Theo khả nãng phá hoại bê tông bao quanh neo thép: j2 pt2 = 0A ,2o 9nctd : đó: d - đường kính neo; fu - sức bền kéo đứt thép làm neo; 18 l^ tk ^ c m (3-25) (3-26) fck - cường độ chịu nén bê tông; Ecm - mô đun đàn hồi bê tông; a - hệ số điều chỉnh; a = h/d > 4; a = 0,2[(h + d) + 1] < h/d < 4; h - chiều cao neo; Yv - hệ số an toàn, yv = 1,25 Sô' lượng neo thép bố trí chiểu dài dầm: V (3-27) Khoảng cách neo thép lấy dầm 19 Chương IV T ÍN H T O Á N D Ầ M C H ÍN H 4.1 S ĐỒ KẾT CẤU - TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DÂM CHÍNH Dầm đặt lên cột gối lên tường, sơ dồ kết cấu dầm đem giản Tải trọng tác dụng lên dầm bao gồm: trọng lượng sàn, dầm phụ hoạt tải Lực tập trung phản lực dầm phụ truyền xuống (hình 4-1) v = (q"p+gdpyg)/ (4-1) Mi HH H-í HH Nếu dầm phụ đặt gần nhau, xem tải trọng tác dụng lên dầm phân bố Tải trọng tập trung thay tải trọng tương đương phân bố đều, lúc đó: tc n (q “ + g dp)' ~~ II L ; _ n ( ctdp ^gdpYg)^ ủ (4-2) ỉ i Với n số lượng dầm phụ đặt dầm rí M ôm en lực cắt lớn dầm: T2 _ Qdc M mjv = max V = ; q*L 4.2 CHỌN CHIỂU CAO DÂM: h (hình 4-2) Chiều cao tiết diện dầm phải đảm bảo yêu cầu sử dụng kinh tế ^ h ^ h max h « h kl Hỉnh 4-1 Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm chỉnh (4-3) hmin - chiều cao tiết diện dầm đảm bảo cho dầm có đủ độ cứng trình sử dụng, không võng độ võng cho phép 20 Với tải trọng phân bố đều, h xác định theo công thức sau: h = 24 J L Ei đó: _ n tb n tb L q d c + gdc q c + gdcY, hmax - chiều cao tiết diện dầm xác định từ điều kiện kiến trúc hkt - chiều cao tiết diện dầm ứng với số lượng thép làm dầm nhất: h„, kt = k í max ft (4-5) đó: k - hệ số phụ thuộc vào cấu tạo dầm; k = 1,2 T 1,15 dầm tổ hợp hàn; k = 1,25 * 1,20 dầm tổ hợp bu lông (đinh tán); tw - chiều dày bụng dầm, sơ chọn tw > 8mm Khi dầm có chiều cao < m, chiểu dày bụng dầm sơ chọn theo công thức kinh nghiệm: t = + 3h 1000 (4-6) (m m ) Nếu xét tới ảnh hưởng độ mảnh bụng dầm = —— h kt tính theo công thức sau: (4-7) đó: : M max w yc fìT Với dầm có chiều cao: h < m tw = -r 10 mm x w = 0 -ỉ- 125 h < (1 + 1,5) m tw = 10 -H 12 mm = 125 H- 150 h < (1,5 ^ 2) m tw = -ỉ-1 m m Xw = -i-1 Chiều cao h nên chọn theo bội số 100 mm, lấy sai khác khoảng từ 10 4- 20% đảm bảo yêu cầu kinh tế 21 4.3 KIỂM TRA CH IỀU DAY BẢN BỤNG DẦM Chiều dày bụng dầm tw chọn từ việc xác định chiều cao h dầm; tw nhỏ dầm nhẹ Tuy nhiên tw cần đảm bảo điều kiện chịu lực cắt lớn nhất: t > 3V (4-8) hf đó: fv - cường độ chịu cắt thép b>* lĩ 3C a) < l Í! - i X Hỉnh 4~2 Tiết diện dầm tổ hợp a) Dầm hàn; b) Dầm bu lông đinh tán; 4.4 TÍNH BẢN CÁNH DAM: bp tf Diện tích cánh dầm tổ hợp hàn đối xứng xác định theo công thức gần đúng: (4-9) A f - bft f y j 12 Chiều rộng cánh dầm hàn xác định dựa điều kiện cấu tạo, ổn định tổng thể cục sau; ^ í 1^ ( IW ' - h ; < b f = - + - h < 30tf • /—t f [0 ) f 12 ) { f V f fJ (4-10) t w < t f < tw Với: - chọn từ 12 T 24 cm Diện tích tiết diện cánh dầm liên kết bu lông (hoậc đinh tán) Cánh dầm liên kết bu lông có thép góc, có thêm đến thép đậy Khi tính cánh, chọn trước thép góc, cần thoả mân điều kiện sau: 22 b, = tg ]h ; 12) w;tg 10 : 12 bg - Xác định tiết diện đậy: Iw- n |bdtdhd m h h;.,t A2 12 n ( - số lượng đậy cánh dầm; bd, td - bề rộng bề dầy thép đậy; hd - khoảng cách trọng tâm đậy cánh dầm; Ig - mô m en quán tính thép góc lấy m ột trục nó; Ag- diện tích m ột thép góc; a - khoảng cách từ trọng tâm thép góc đến trục trung hoà tiết diện; Từ (4-11) xác định diện tích cần thiết bdtd tiết diộn đậy cho cánh dầm Chiểu rộng cần thiết đậy: bd>2bg + tw Phần đua ãị đậy, tính từ tâm đinh tán đến m ép chọn sau: aj< 15td cánh dầm có đậy; aj< 8td cánh dầm có đậy 4.5 T H A Y ĐỔ I TIẾT DIỆN DẦM THEO CHIỂU DÀI K ích thước tiết diện dầm thường chọn theo giá trị lớn mô men M,m a x * Với dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố đểu, theo chiều dài nhịp giá trị mô men thay đổi Để giảm nhẹ trọng lượng dầm tiết kiệm vật liệu, nên thay đổi tiết diện dầm Do tôn công chế tạo nên thay đổi tiết diện dầm nhịp L > lOm Thường chọn cách thay đổi bề rộng cánh cách đem giản hiệu Đ iểm để thay đổi cách gối tựa khoảng X = (L/5 -r L/6) Tại xác định mô men M x Từ M x chon lai tiết diên cánh (như phần 4.4) 23 Tại nơi thay đổi, cánh hàn đường hàn đối đầu thay cường độ thép (f) cường độ đường hàn đối đầu chịu kéo fwt (nếu f > fwt) tính diện tích cánh thu hẹp theo công thức: a 3\ t wh w Mx h ; = V fw, 12 (4-12) fk Bề rộng cánh thu hẹp b'f phải thoả mãn điều kiện cấu tạo, ổn định tổng thể ổn định cục hàn đối đầu i=1/5 / / Hình 4-3 Thay đổi tiết diện cánh dầm hàn 4.6 KIỂM TRA T IẾT DIỆN DẦM 4.6.1 Kiểm tra ứng suất pháp tiết diện nhịp Với dầm đơn giản tải trọng phân bố đều, nhịp có mô mèn uốn lớn nhất, kiểm tra ứng suất pháp theo công thức sau: ơ= — max +ELM hl _ < fy r —*í c (4-13) n M bt - mô men trọng lượng thân dầm gây ra: ( t wh w + b ft f )L M bt =YkP W n - mô men chống uốn tiết diện thực (nếu có lỗ thu hẹp) 4.6.2 Kiểm tra ứng suất cát gối tựa T v bt - lực cắt ( v„ „ + v b ,K , f trọng lượng thân dầm gây ra: v b« = Ygp ( t wh w + b ft f ) ^ Sx - mỏ men tĩnh nửa tiết diện dầm trục trung hoà; 24 (4-14) 4.6.3 Kiểm tra ứng suất pháp đường hàn đối đầu nôi cánh < = M-x * M * * u : wx (4-15) I' W' x h 4.6.4 Kiểm tra ứng suất cục nơi có lực tập trung (nếu dầm phụ đặt chồng) ơc = - y < f y c , (4-16) p - lực tập trung đặt cánh dầm chính: p = 2V dp /z - chiểu dài chịu tải quy ước bụng dầm: /z = bfdp + 2tf 4.6.5 Kiểm tra ứng suất tương đương nơi thay đổi tiết diện dầm ự = y / ỉ + t f < l,1 fy c , (4-17) ( M x + M x b , ) h w ,= w;h ; (vx + vxbt)s; = r.t Nếu nơi thay đổi tiết diện dầm có lực tập trung kiểm tra ứng suất tương tương theo công thức: td = v í + c - Ơ CƠ1 + 3xi - 1,15fyc (4-18) 4.7 KIỂM TRA Ổ n ĐỊNH DẦM 4.7.1 Kiểm tra ổn định tổng thể Kiểm tra ổn định tổng thể dầm thực theo công thức (3-9) Không cần kiểm tra ổn định tổng thể dầm kiểm tra tỷ số l j b ị thoả mãn biểu thức (3-12) 4.7.2 Kiểm tra ổn định cục 4.7.2.1 Kiểm tra ổn định cục cánh dầm Cánh dầm tổ hợp thép mỏng, chịu ứng suất nén bị m ất ổn định cục Để đảm bảo cánh không bị m ất ổn định, chiều dày chiều rộng cánh phải thoả m ãn tỷ số sau: (4-19) U M Khi chọn tiết diện cánh đảm bảo điều kiện (4-19) 4.72.2 Kiểm tra Ổn định cục bụng dầm Bản bụng dầm tổ hợp ổn định tác dụng ứng suất pháp, ứng suất tiếp đồng thời ứng suất pháp tiếp • M ất ổn định cục bụng dầm tác dụng ứng suất tiếp: Độ m ảnh bụng dầm: I ,= ik (4-20) LVE Nếu Ằ.VV < [ ằ w] = 3,2 (dầm chịu tải trọng tĩnh) bụng dầm ổn định tác dụng ứng suất tiếp Nếu > ,2 bụng bị ổn định, bụng phải tăng cường Ằw sườn ngang (hình 4-4) Sườn ngang 11 J Sườn dọc - J 601 ị r 40 mm —r ! h,= 0,3h„ * mm \ i i .— h, ! / „ J L Hình 4-4 Dầm tăng cường sườn cứng ngang dọc Khoảng cách sườn ngang: a > 2hw Kích thước sườn: b > — + 40mm s 30 t s > b sV f Ẽ 26 (4-21) • Mất ổn định cục bụng dầm tác dụng ứng suất pháp: K hi A.w > ,5 bụng dầm bị ổn định tác dụng ứng suất pháp Bản bụng gia cường cặp sườn dọc Sườn dọc đặt cách mép chịu nén bụng đoạn: hị = 0,3hw • Mất ổn định cục bụng dầm tác dụng đồng thời ứng suất pháp ứng suất tiếp: Khi bụng dầm tăng cường cặp sườn cứng ngang, bụng dầm bị ổn định tác dụng đồng thời ứng suất pháp ứng suất tiếp Nếu dầm lực tập trung tác dụng cánh nén dầm hw, M V lấy tiết diện phần ô có ứng suất pháp lớn có chiều dài hw cr, Tcr - ứng suất pháp ứng suất tiếp tới hạn Ccr - hệ số tính ứng suất tới hạn phụ thuộc vào ô, tra bảng 4-1 Bảng 4-1 Hệ sô Cc 30 Ccr 30 31,5 33,3 34,6 34,8 35,1 35,5 Đối với dầm bu lông cường độ cao: Ccr = 3,52 27 n - tỷ s ố c n h dài cạnh ngắn ô bụng dầm Ằ.ow - độ mảnh quy ước ô bụng dầm d - cạnh bé ô bụng Khi có lực tập trung cục tác dụng phía cánh nén cùa dầm cần kiểm tra ô bụng dầm theo công thức sau: / \2 c.r V c.,.c r / \2 T + T \ J (4-24) - Yc ỵ ơ, T, Tcr- tính theo (4-23); c - tính theo (4-16); cr, c cr tính sau: - Khi a/hw < 0,8 cr tính theo (4-23); c cr = c,f ; — a 17 K=-^-Jp V£ (4-25) Bảng 4-2 Giá trị Cj dầm hàn Giá trị c, dối với dầm hàn a/hwbằng lấy a = 2hw Bảng 4-3 Hệ số c a/ hw 2 Q Theo bảng c = Q, 37,0 39,2 45,2 52,8 62,0 72,6 84,7 Bảng 4-4 Giá trị giới hạn c/ơ Loại dầm Hàn Bu lông cường dộ cao Giá trị tới hạn s a/hwbằng 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 >2 30 0,047 0,112 0,300 0,633 1,283 2,249 3,939 - 0,121 0,184 0,378 0,643 1,131 1,614 2,347 - Khi a/hw > 0,8 c/ơ không lớn giá trị bảng 4- lấy cr c cr sau: cr lấy theo (4-23) c cr lấy theo (4-25) thay a = a/2 TÍNH SƯỜN ĐẦU DẦM Dầm thép đặt lên cột thép, cột bê tông tường gạch Khi đặt lên cột thép, đầu dầm có phản lực lớn, để chịu phản lực gối tựa đầu dầm thường đặt sườn Có kiểu bố trí: sườn đặt đầu dầm sườn đặt bên dầm (hì.nh 4.5) Sườn đặt sát cánh dầm nhô khỏi cánh dầm đoạn a < l,5 ts Tiết diện sườn đầu dầm xác định theo điều kiện ép mặt, điều kiện ổn định Điều kiện ép mặt: a on = em s fj< (4-27) 29 Aem - diện tích ép mặt sườn Aem = bsts sườn đật bên Aem = 2(bs- 4cm )ts sườn đặt bên fc - cường độ ép m ặt theo mặt phẳng tỳ đầu bì a) 10 mm 10 mm prmrr uiui a) Sườn đầu dầm đặt bên ngoài; b) Sườn đầu dầm đặt bên Chiều rộng bs thường chọn bề rộng cánh cần đảm bảo điều kiện ổn định cục bộ: bs < ,5 ts (4-28) tw < ts = A s /b s Điều kiện ổn định tổng thể : max cpA (4-29) A = A„ + A q u A.ni = ,6 t2 |E ■qu [Ẽ A cu = ,6 5t^ J — với sườn đầu dầm đặt bên với sườn đầu dầm đặt bên ngoài, (p - hệ số uốn dọc xác định dựa vào độ m ảnh sườn X 30 (4-30) J = ( b X ) + ttV Ẽ f 12 / I = với sườn đặt bên ngoài, 12 ( b , \ ) | 0.65l4w%/Ẽ 7f 12 (4-31) với sườn đặt bên 12 Ịs X= K rs = A 4.9 TÍN H LIÊ N K ẾT CÁNH VÀ BỤNG DẦM Đường hàn liên kết cánh bụng dầm chịu lực trượt V gây Nếu liên kết cánh bụng dầm đường hàn chiều cao đường hàn tính theo công thức sau: vsc ux _ h, > - — —7 - h, > -Ix2(Pfw)minYc 2(Pfw) vs, có lực tập trung (4 -32) I Nếu liên kết cánh bụng bu lông (đinh tán) bước bu lông đinh tán: a< • *Ix Imin vs„ (4-33) a - bước bu lông (đinh tán) liên kết thép góc với bụng dầm; |N d | - khả chịu lực nhỏ bu lông (đinh tán) theo điều kiện ép m ặt cắt; Sc - m ôm en tĩnh cánh dầm (bản đậy + thép góc) Bước bu lông thép góc đậy lấy a 4.10 NỐ I DẦM Khi dầm có chiều dài lớn, thép thực tế không đủ chiều dài trọng lượng dầm vượt khả phương tiện vận chuyển, cẩu lắp thiết kế chế tạo dầm phải có m ối nối Có nhiều cách nối, tốt mối nối nên thực tiết diện để thuận tiện cho vận chuyển khuyếch đại Do dầm có thay đổi tiết diện nối nơi thay đổi tiết diện (hình 4-6) Bản cánh nối đường hàn nối đầu; bụng nối nối thép Bản cánh trình tính toán thiết k ế theo điều kiện đường hàn đối đầu (phần 4.5) Để thiên an toàn tính nối bụng cho bụng chịu M b toàn lực cắt Q điểm nối: 31 Do đường hàn ghép đặt lệch tâm so với điểm nối, M b, đường -i-l UJ u b'f E E E E hàn có thêm độ lệch tâm: Me = Q.e ‘.X ’, b, 1= 1/5^ bf - \ b', bf Hình 4-6 Nối dầm tổ hợp hàn Chọn ghép: 2A bg > A w Chiều dài ghép hg chiều cao bụng trừ 10 cm Úng suất đường hàn góc phải thoả m ãn công thức sau: r M + M V wf \2 + Af / , ( P fw L „ Yc wf = A f - ^ h bg l) h f hf - chiều cao đường hàn Mối nối thực trường Để tránh ứng suất biến hình hàn nên hàn bụng sau hàn mối nối cánh [...]... 11 ,5 12 ,4 14 ,8 18 ,0 22 ,1 27 ,1 32,6 38,9 45,6 2 12 ,0 13 ,0 16 ,1 20,4 25,7 32 ,1 39,2 46,5 55,7 4 12 ,3 13 ,3 16 ,6 21, 6 28 ,1 36,3 45,2 54,9 65 ,1 6 12 ,4 13 ,5 16 ,8 22 ,1 29 ,1 38,3 48,7 59,4 70,4 10 12 ,4 13 ,6 16 ,9 22,5 30,0 39,7 51, 0 63,3 76,5 >30 12 ,5 13 ,7 17 ,0 22,9 31, 0 41, 6 53,8 68,2 83,6 Giá trị của Cị đối với dầm bu lông cường độ cao: a/h 0,5 0,6 0,8 1, 0 1, 2 1, 4 1, 6 1, 8 2,0 c, 13 ,7 15 ,9 20,8 28,4 38,75 51, 0... 4-3 Hệ số c 2 a/ hw 2 Q Theo bảng 3 c 2 = Q, 37,0 39,2 45,2 52,8 62,0 72,6 84,7 Bảng 4-4 Giá trị giới hạn của ơ c/ơ Loại dầm Hàn Bu lông cường dộ cao Giá trị tới hạn của s khi a/hwbằng 0,8 0,9 1, 0 1, 2 1, 4 1, 6 1, 8 >2 30 0 0,047 0 ,11 2 0,300 0,633 1, 283 2,249 3,939 - 0 0 ,12 1 0 ,18 4 0,378 0,643 1, 1 31 1, 614 2,347 - Khi a/hw > 0,8 và ơ c/ơ không lớn hơn các giá trị ở bảng 4- 4 thì lấy ơ cr và ơ c cr như sau: ơ cr lấy theo (4-23) ơ c cr lấy theo (4-25) nhưng thay a = a/2 4 8 TÍNH SƯỜN ĐẦU DẦM Dầm thép có thể đặt lên trên cột thép, cột bê tông... của dầm khi có một trong hai điều kiện sau: Cánh chịu nén của dầm được liên kết chặt với bản sàn thép hoặc bản sàn bê tông cốt thép - Dầm có tỷ số — thoả mãn biểu thức: br Ị_ 0, 41 + 0,0032 — + 0 ,7 3 - 0 ,0 1 6 — V/ bf , tf - bề rộng, chiều dày của cánh dầm; - khoảng cách giữa trục các cánh dầm 14 bf rk (3 -12 ) 3.3.4 Khi phía trên dầm phụ có bản sàn bê tông cốt thép (hệ dầm sàn liên hợp) Nếu hệ dầm. .. dầm có chiều cao < 2 m, chiểu dày bụng dầm có thể sơ bộ chọn theo công thức kinh nghiệm: t = 7 + 3h 10 00 (4-6) (m m ) Nếu xét tới ảnh hưởng của độ mảnh bản bụng dầm = —— thì h kt tính theo công thức sau: (4-7) trong đó: : M max w yc fìT Với dầm có chiều cao: h < 1 m tw = 8 -r 10 mm x w = 1 0 0 -ỉ- 12 5 h < (1 + 1, 5) m tw = 10 -H 12 mm = 12 5 H- 15 0 h < (1, 5 ^ 2) m tw = 1 2 -ỉ -1 4 m m Xw = 1 4 5 -i -1. .. từ 12 T 24 cm Diện tích tiết diện cánh dầm liên kết bu lông (hoậc đinh tán) Cánh dầm liên kết bu lông có 2 thép góc, có thể có thêm 1 đến 2 thép bản đậy Khi tính bản cánh, chọn trước 2 thép góc, cần thoả mân các điều kiện sau: 22 b, = tg 9 ]h ; 12 ) w;tg 1 10 : 12 bg - Xác định tiết diện bản đậy: Iw- 2 n |bdtdhd m 4 h h;.,t A2 12 n ( - số lượng bản đậy ở một cánh dầm; bd, td - bề rộng và bề dầy thép. .. đi qua phần bản bê tông tức là khi: (3 -19 ) Chiểu cao vùng nén y xác định từ phương trình: (3-20) Mô men quán tính của tiết diện liên hợp: (3- 21) (3-22) (3-23) / 384 EI / 17 3.3.4.3 Tính liên kết của sàn liên hợp với dầm phụ Sàn bê tông được liên kết với dầm thép thông qua các chốt thép (mấu neo) Chốt thép có nhiều loại khác nhau được hàn chặt vào dầm thép (hình 3-5) a) b) - MlLLlA -1, ... - y / 2 ) (3 -14 ) Vị trí trục trung hoà: y= fA (3 -15 ) < h c, b f ck / Y c fck - cường độ chịu nén của bê tông; Yc - hệ số an toàn của vật liệu bê tông: Yc = 1, 5; A - diện tích dầm thép; d - khoảng cách từ trọng tâm dầm thép đến mặt trên của sàn; Fc - lực nén tác dụng vào bản bê tông; Fa - lực kéo tác dụng vào dầm thép; Khi y > hc, trục trung hoà sẽ không ở phần bê tông mà ở phần dầm thép Khi trục trung... 24 J L Ei 1 trong đó: _ n tb n tb L q d c + gdc q à c + gdcY, hmax - chiều cao của tiết diện dầm xác định từ điều kiện kiến trúc hkt - chiều cao của tiết diện dầm ứng với số lượng thép làm dầm ít nhất: h„, kt = k í max ft (4-5) trong đó: k - hệ số phụ thuộc vào cấu tạo dầm; k = 1, 2 T 1, 15 đối với dầm tổ hợp hàn; k = 1, 25 * 1, 20 đối với dầm tổ hợp bu lông (đinh tán); tw - chiều dày bản bụng dầm, sơ bộ... dầm cần kiểm tra ô bụng dầm theo công thức sau: / \2 ơ c.r V ơ c.,.c r / \2 T + T \ J (4-24) - Yc ỵ ơ, T, Tcr- tính theo (4-23); ơ c - tính theo (4 -16 ); ơ cr, ơ c cr được tính như sau: - Khi a/hw < 0,8 thì ơ cr tính theo (4-23); và ơ c cr = c,f ; 1 — a 17 K=-^-Jp V£ (4-25) Bảng 4-2 Giá trị của Cj đối với dầm hàn Giá trị của c, dối với dầm hàn khi a/hwbằng 5 ... 32 ,1 39,2 46,5 55,7 12 ,3 13 ,3 16 ,6 21, 6 28 ,1 36,3 45,2 54,9 65 ,1 12,4 13 ,5 16 ,8 22 ,1 29 ,1 38,3 48,7 59,4 70,4 10 12 ,4 13 ,6 16 ,9 22,5 30,0 39,7 51, 0 63,3 76,5 >30 12 ,5 13 ,7 17 ,0 22,9 31, 0 41, 6... — a 17 K=-^-Jp V£ (4-25) Bảng 4-2 Giá trị Cj dầm hàn Giá trị c, dối với dầm hàn a/hwbằng