Đồ án kết cấu thép thiết kế cửa van phẳng

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP THIẾT KẾ CỬA VAN PHẲNG Yêu cầu: Thiết kế cửa van phẳng thép theo phương pháp phân tích kết cấu thành hệ phẳng I/ Tài liệu thiết kế: Chiều rộng lỗ cống Lo=6.5m Chiều cao lỗ cống H=7.5m Vật liệu dùng để chế tạo cửa van thép CT3 Kết cấu dùng liên kết hàn Hệ số điều kiện làm việc: m=0,75 Hệ số vượt tải: np=1,1 Cường độ tính toán thép chế tạo van: R= 0,72.2100=1512(daN/cm2) Rk=Rn=1490(daN/cm2) Ru=1565(daN/cm2) II/ Vị trí bố trí chi tiết kết cấu: 1.Dầm chính: - Tính lực tác dụng lên dầm chính: Lấy   10( KN / m3 ) H=7.5(m) Lực tác dụng lên dầm chính: q  Ta có n p  1.1 W 1  H  10.7.5  140,625( KN / m) 4 n Vậy q  n p q TC  1,1.140.625  154,688( KN / m) - Tính nhịp dầm: Chọn c= 280mm= 0,28m L=Lo+2c= 6.5+ 2.0,28= 7,06 (m) Đây dầm tổ hợp hàn, tiết diện chữ I có: Nhịp tính toán L=7,06(m) NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Tải trọng tác dụng q=154,688(KN/m) Sơ đồ tính toán dầm chính: q=154,688(KN/m2) 7060 c=280 Lo=6500 c=280 Xác định sơ vị trí, kích thước dàn ngang: 1 L  7.06  1(m) 7 Chọn số lượng dàn ngang Nên khoảng cách dàn ngang B=1,265(m) (Thỏa mãn B[...]... Tính toán dàn chịu trọng lượng: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 18 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN 0,5Pm Pm Pm Pm Pm R=3Pm Pm 0,5Pm R=3Pm G Vì dầm chính có chiều cao thay đổi nên dàn chịu trọng lượng là một dàn gãy khúc, nhưng để đơn giản cho việc tính toán ta coi là dàn phẳng có nhịp tính toán = nhịp tính toán của dầm chính a.Xác định trọng lượng cửa van: Xác định trọng lượng cửa van theo... bụng bằng chiều dày bản bụng dầm chính Bề rộng bản cánh chọn đủ để bố trí bánh xe chịu lực, thường chọn bc=400mm Chiều dày bản cánh bằng chiều dày bản cánh dầm chính Đường hàn liên kết bản cánh và bản bụng lấy bằng 6mm Kích thước tiết diện đã chọn: hb  60( cm)  b  1(cm) bc  40(cm)  c  2(cm ) NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 23 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN 20 1000 Xo 10 400 20... diện cho thanh cánh thượng: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 14 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Thanh cánh trên thường dùng thép chữ I Thanh cánh thượng của dàn ngang ngoài chịu lực dọc còn chịu uốn do tải trọng ngang trực tiếp của áp lực nước cho nên ta tính thanh cánh thượng như thanh chịu lực lệch tâm có kể cả phần bản mặt cùng tham gia chịu lực Chọn thanh 23 để tính toán vì thanh có... đang xét G1= 0,5.219,91=109,955(KN) b Sơ đồ tính toán: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 19 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Dàn chịu trọng lượng thực tế không phải là dàn phẳng vì tiết diện dầm chính có thay đổi từ đầu dầm ra giữa dầm, để đơn giản ta có thể coi là dàn phẳng, gối tựa của dàn tại vị trí cột biên, nhịp dàn là L=7,06(m) Tải trọng tính toán: trọng lượng G1 được đưa về các mắt... th  Kiểm tra ô thứ 3: Q=9784(daN) M=9444400(daNcm) Thế số vào ta được:  b    th 2 2   b       0,08  0,72    th  Kết luận: các ô dầm ổn định Kết luận chung: dầm ổn định 4 Tính toán dàn ngang: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 11 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN a Xác định kích thước hình học của dàn ngang: Kí 01 08 12 18 82 87 72 73 32 34 36 67 64 65 45 166,65 180,75... thanh: Wi= diện tích của lực phân bố Tọa độ trọng tâm của hình thang Zi tra theo bảng 7.4 trang 198 giáo trình kết cấu thép Tải trọng phân bố tác dụng lên mỗi thanh giàn được đưa về các mắt dàn theo quy tắc phân lực song song Chẳng hạn như: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 12 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Po  W 1 Z1 l01 P1  W 1 (l01  Z 1 ) W l01 2 Z2 l12 P2  W 2 l12  Z 2 W l12... 0,4165 0 hi (m) 0 1,111 2,222 4,1665 5 5,8335 7,0835 7,5 Pi (KN) 0 7,81 15,61 21,97 26,36 30,75 18,66 9,88 Page 24 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN Xác định trọng lượng cửa van theo công thức gần đúng sau: G  0,55.F F ( KN ) Trong đó: F là diện tích chịu áp lực nước của cửa van tính bằng m2 F=L.H=7,06.7,5=52,95(m2) G  0,55.52,95 52,95  219,91( KN ) Ta có lực dọc trong mỗi trụ biên là...  x   2,17 (cm)  gt 80  F yc   rxyc Chọn tiết diện thanh cánh hạ tiết diện chữ T được ghép bởi hai thép góc không đều cạnh nối với nhau ở cạnh dài (vì rx=ry) là 2L80x50x6 có F1=7,55(cm2), rx1=2,55(cm), ry1=1,4(cm) với δ=6mm Kiểm tra cho tiết diện vừa chọn: Độ mảnh thực của thép: NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 16 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN x  l x 173,99   68,23 rx 2,55... nén Chịu nén Chịu nén Page 21 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: TH.S PHẠM CAO HUYÊN 6-7 0-12 1-11 2-10 4-10 5-9 6-8 7,5 7,57 7,61 7,61 7,61 7,61 7,57 59,1 49,73 30,01 10 10 30,01 49,73 Chịu nén Chịu kéo Chịu kéo Chịu kéo Chịu kéo Chịu kéo Chịu kéo d Chọn tiết diện và kiểm tra lại tiết diện đã chọn: Thực tế chỉ cần tính thanh bụng đứng và xiên vì hệ thanh cánh trên và dưới là bản cánh của dầm chính Chọn tiết diện... hai thép góc đều cạnh nối với nhau là 2L70x6 có F1=8,15(cm2), rx=2,71(cm), ry=3,18(cm) với δ=8mm Kiểm tra cho tiết diện vừa chọn: Độ mảnh thực của thép: x  y  l 0 x 0,8.194,39   57,39 rx 2,71 ly ry  194,39  61,13 3,18 1   max   y  61,13 5  min  0,85435   N  min F  14232  1022(daN / cm 2 )  R n  1490(daN / cm 2 ) 0,85435.8,15.2 NGUYỄN THỊ HẢI ĐĂNG LỚP 50C1 Page 17 ĐỒ ÁN KẾT CẤU