Đồ án: Thiết kế khung ngang chịu lực của nhà công nghiệp một tầng, một nhịp

N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH N MễN HC KT CU NH THẫP Thit k khung ngang chu lc ca nh cụng nghip mt tng, mt nhp I NHIM V THIT K: S liu cho trc: Nhp khung L (m) Bc khung B (m) 18 Cao trỡnh Sc nõng nh ray cu trc H1 (m) Q (T) 5,5 6,3 dc mỏi i% S lng khung Vựng giú -Dng a hỡnh 11 16 II.B + Thit k khung ngang nh cụng nghip mt tng, mt nhp vi s liu ó cho Vt liu thộp cú s hiu CT34, cú cng tớnh toỏn: f = 21kN / cm2 ; fv = 12kN / cm2 ; fc = 32kN / cm2 + Hn tay, dựng que hn N42 Trng lng riờng ca thộp = 7850kg/ m3 + Bờ tụng múng cp bn B20 cú Rb = 1,15 kN/cm2 II NI DUNG: a) Thuyt minh tớnh toỏn: + Lp mt bng kt cu nh xng + Xỏc nh cỏc kớch thc chớnh ca khung ngang + Tỏc dng v cỏch b trớ h ging mỏi, ging ct + Thit k x g mỏi + Xỏc nh cỏc loi ti trng tỏc dng vo khung ngang + Tớnh khung ngang vi cỏc loi ti trng núi trờn + Thit k ct v x ngang c tit din ch I t hp hn + Thit k cỏc chi tit khung: liờn kt x - ct, vai ct, chõn ct, ni x + Ti liu tham kho SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH b) Bn v: Ni dung ỏn th hin trờn kh giy A1 bao gm: + S khung ngang, cỏc kớch thc chớnh, cỏc cao trỡnh c trng, cu to cỏc lp mỏi + Cu to khung: cỏc hỡnh chiu, mt ct ca ct, x ngang, cỏc tit din c trng, cỏc chi tit khung (vai ct, chõn ct, liờn kt x - ct, ni x) + Bng thng kờ thộp (cho mt khung) + Ghi chỳ: vt liu thộp, bu lụng liờn kt, bulụng neo, ng kớnh l, ng hn, que hn, phng phỏp hn, sn chng g SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH 18 X G CH C CT THẫP c1 dct c1 dct c1 dct c1 dct B c1 dct c1 dct c1 dct c1dct GING X G ỉ16 c2 5250 CU TRC Q=6.3 T c2 5250 c2 k1 k2 k2 5250 dct dct k2 dct k2 dct k2 dct k2 dct dct k2 dct CU TRC 21000 Q=6.3T 10 11 12 13 14 16 15 90000 5250 a c1 6000 c1 6000 c1 6000 c1 6000 c1 6000 c1 6000 c1 6000 c1 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 ii Xỏc nh kớch thc chớnh khung ngang La chn dm cu trc, cu trc, ray, lp lút ray 1.1 Cu trc Vi nhp nh L = 18m, sc trc Q = 6.3T (ch lm vic trung bỡnh) thỡ khong cỏch t mộp ngoi ct n trc nh v a = 0, chn =750 Ta chn cn trc cú cỏc thụng s sau: Bng cỏc s liu cu trc Chiu B T.lng B rng T.lng ỏp lc ỏp lc Sc trc Nhp Lk cao Kh.cỏch rngỏy xe gabarit cu trc Pmax Pmin Q(T) (m) gabarit Zmin(m) Kk Gxe Bk (m) G(T) (KN) (KN) Hk(m) (m) (T) SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN N MễN HC KT CU THẫP II CU 6.3 16.5 0.81 0.16 GVHD: PHAN THANH 3,88 2.9 6,76 0.59 42,8 11,6 1.2 Dm cu trc T bc ct v cỏc thụng s ca cu trc ta chn dm tit din ch I t hp hn cao 50cm cú cỏc kớch thc nh hỡnh v: gdcc =1,06kN/m Khi lng trờn 1m: 20 1.3 Ray v lp lút ray Chiu cao ca ray v cỏc lp m chn s b l: Hr = 200mm gr =0,5kN/m y 460 x 500 x y Pmax 200 K=2900 Pmax Bk=3880 20 200 12 200 Mt ct ngang dm cu trc, Ray v Gabarit cu trc Xỏc nh kớch thc chớnh khung ngang 2.1 Theo phng ng + Chiu cao t mt ray cu trc n ỏy x ngang: H2=Hk+ bk = 0.81 + 0.20 = 1,01 (m) * Vi Hk = 0,81 (m) - tra catalo cu trc (Bng II.3 ph lc) bk = 0,20 (m) - khe h an ton gia cu trc v x ngang Chn H2 = 1,1 (m) SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH + Chiu cao ca ct khung, tớnh t mt múng n ỏy x ngang H=H1+ H2 +Hs = + 1,1 + =6,1 (m) Trong ú: H1 - cao trỡnh nh ray H1 = (m) H3 - phn ct chụn di nn, coi mt múng ct 0.000 (H3 =0) + Chiu cao phn ct tớnh t vai ct dm cu trc n ỏy x ngang: Ht=H2+ Hdct + Hr = 1,1 + 0,5 + 0,2 = 1,8 (m) + Chiu cao phn ct tớnh t mt múng n vai ct: Hd=H + Ht + Hs = 6,1 1,8 + = 4,3 (m) 2.2 Theo phng ngang + Chiu cao tit din ct chn theo yờu cu cng: h = (1/15 1/20)H = (1/15 1/20) x 6,1 = ( 0,4067 0,305 ) (m) Chn h = 40 (cm) + Kim tra khe h gia cu trc v ct khung: z = - h = 0,75 - 0,40 = 0,35 (m) > zmin = 0,16(m) SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH + 7,15 i=10% + 6,10 1800 q = 6,3t + 8.00 + 4.30 6100 4300 21000 a b 0.000 750 19500 750 Cỏc kớch thc chớnh ca khung ngang 2.3 S tớnh khung ngang Da trờn sc nõng ca cu trc chn phng ỏn ct cú tit din khụng thay i, vi cng l I1 Vỡ nhp khung l 18 m nờn chn phng ỏn x ngang cú tit din khụng thay i Do nh cú cu trc nờn chn kiu liờn kt gia ct vi múng l ngm ti mt múng (ct 0.000) Liờn kt gia ct vi x ngang v liờn kt ti nh x ngang l cng Trc ct khung ly trựng vi trc nh v n gin hoỏ tớnh toỏn v thiờn v an ton S tớnh khung ngang nh hỡnh v SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH S tớnh khung ngang iii tỏc dng v cỏch b trớ h ging mỏI, ging ct Tỏc dng ca h ging mỏi, ging ct H ging l mt b phn quan trng ca kt cu nh, cú cỏc tỏc dng: + Bo m s bt bin hỡnh v cng khụng gian ca kt cu chu lc ca nh + Chu cỏc ti trng tỏc dng theo phng dc nh, vuụng gúc vi mt phngkhung nh giú lờn tng hi, lc hóm ca cu trc + Bo m n nh cho cỏc cu kin chu nộn ca kt cu: dn, ct + m bo cho vic thi cụng lp dng kt cu c an ton v thun tin H thng ging ca nh xng c chia thnh hai nhúm: ging mỏi v ging ct B trớ h ging mỏi, ging ct SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH b 605250 5250 GING CHẫO DC NH GING CHẫO NGANG NH 525000 5250 52500 24000 24000 52500 5250 a GING MI ỉ20 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 90000 THANH GING U CT 5250 +7.15 10 11 DM CU TRC 6000 6000 H GING MI 12 13 14 15 16 15 16 H GING CT +6.10 +4.30 0.00 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 90000 10 11 12 13 14 6000 6000 Iv Thit k x g mỏi Ti trng 150 20.3 1.1 Tnh ti + Trng lng bn thõn cỏc tm lp, lp cỏch nhit v x g mỏi ly l y qtc = 0,074 (kN/m2) + Trng lng bn thõn ca tụn tng v x g tng ly tng t nh vi mỏi l R qtc = 0,074 (kN/m2) x x + Ti mộp biờn chn x g ch C mó hiu 6CS2,5x070 R SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN z x0 64 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH Tra bng ta cú cỏc thụng s: I x = 195, 21 cm4 I y = 30,34 cm4 Wx = 2Ix /D = 2.195,21/15 = 26,628 cm3 Wy = 2Iy /(B-z) = 4, 04 cm3 A = 5,39 cm2 qtc = 0,042 kN/m Khong cỏch gia cỏc x g: 1,5 = 1,51 m cos5,710 Xà gồ tiết diện chữC Cột Giằng xà gồ Xà ngang Xà gồ L A B 1.2 Hot ti Ti trng hot ti xỏc nh theo TCVN 2737-1995 ptc = 0,3 kN/m2, h s vt ti l n = 1,3 + Hot ti tớnh toỏn p tt = n p tc = 1,3 ì 0,3 = 0,39 (kN/m2) 1.3 Ti trng tỏc dng lờn x g: Chn tm mỏi tụn mỳi km dy 0,7 mm cú trng lng bng tc gm = 0,074 kN/m2 Nh vy ti trng tiờu chun v ti trng tớnh toỏn tỏc dng lờn x g ; a tc tc qtc = (gm + pm ) xg + gtcxg = cos =(0,074+0,3) SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 1,5 +0,042 =0,52 kN/m; cos N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH tc tc qtt = (gm g + pm p ) axg cos =(0,074.1,1+0,3.1,3) Tớnh toỏn x g + Ti trng tỏc dng lờn x g + gtcxg. g 1,5 +0,042.1,05 = 0,75 kN/m cos y qxtc = q tc cos5,710 = 0,52cos5,710 = 0,52 (kN/m) qy q tcy = q tc sin 5,710 = 0,52sin 5,710 = 0,052 (kN/m) x x qxtt = qtt cos5,710 = 0,75cos5,710 = 0,75 (kN/m) q = q sin 5,71 = 0,75sin 5,71 = 0,075 (kN/m) tt 0 5,71 tt y y qx q tt tt qx qy 6000 6000 S tớnhm x g mx y + Kim tra iu kin bn x g: y qb M= M x qb 32 (cm3) = x f c Mtt=Trong Wx = 37,51 (cm3 ) Wy tt= 8,61 ú: Wx qxtt B 0,75 ì 62 Mx = = = 3,375 (kNm) 8 = My = q tty B 32 = 0,075 ì 62 = 0,084 (kNm) 32 M x M y 3,375 ì 10 0,084 ì 10 + = + = 18,93 (kN / cm ) < f c = 21( kN / cm2 ) Wx Wy 26,028 4,04 2 + Kim tra vừng x g: Theo phng oy: qxtc B 0,52 ì 64 = y = = = 0,0214 (m) 384 E.I x 384 2,1ì 108 ì195.21ì108 iu kin kim tra: y B = 2,14 = 3,57.103 < = = ì 103 600 B 200 Vy x g ó chn m bo iu kin chu lc v vừng SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 10 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH Cn c vo kớch thc tit din ct ó chn, d kin chn phng ỏn cu to chõn ct cho trng hp cú vựng kộo bờ tụng múng vi bu lụng neo mt phớa chõn ct, cu to chõn ct liờn kt ngm vi múng nh hỡnh v: dầm đ ế bu lông neo s ờn s ờn đ ế tbđ bbd b c1 tsd c1 tsd c2 h tdd tdd c2 l bd + Xỏc nh c b rng ca bn : Bbd = b + 2c1 = 20 + 2.7 = 34(cm) Trong ú tr s c1 chn s b khong (5 ữ 10) cm ; Chn c1 = 7cm Chiu di ca bn xỏc nh t iu kin chu ộp cc b ca bờ tụng múng N N 6M Lbd + + = ữ 2B R ữ B R Bbd Rb ,loc bd b ,loc bd b ,loc 113,57 113,57 6.83,90.10 = + = 40,24(cm) ữ + 2.34.0,75.1,33 2.34.0,75.1,33 34.0,75.1,33 Vi gi thit bờ tụng múng mỏc B20 cú Rb = 1,15(kN / cm ) v h s tng cng b = 1,16 t ú xỏc nh c Rb ,loc = 1.1,15.1,16 = 1,33(kN / cm ) Theo cu to v khong cỏch b trớ bu lụng neo, chiu di ca bn c xỏc nh nh sau : Tr s c2 c chn s b khong t (10ữ 15) chn c2 = 11,2 v b dy ca dm l (tdd = 0,8cm) SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 48 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH Lbd = h + 2tdd + 2c2 = 44 + 2.0,8 + 2.11,2 = 64(cm) Tớnh li ng sut phn lc ca bờ tụng múng phớa di bn : N 6.M 113,57 6.83,90.10 max = + = + = 0,41 < Rb,loc = Bbd Lbd Bbd L2bd 34.64 34.642 = 0,75.1,33 = 1( kN / cm ) 196 8 112 196 ễ1 335 166 87 ễ1 320 ễ2 -0,31 100 15 112 0,14 0,24 0,41 120 320 100 20 ễ2 200 166 ễ1 ễ2 340 166 112 166 N 6.M 113,57 6.83,90.102 = = = 0,31 Bbd Lbd Bbd L2bd 34.64 34.642 305 Kớch thc bn B dy ca bn chõn ct c xỏc nh t iu kin chu un ca bn ng sut phn lc bờ tụng múng Xột cỏc ụ bn : ễ (bn kờ cnh) a2 = d1 = 20cm; b2 = 16,6 cm; b2/a2 = 16,6/27,5 = 0,83 Tra bng 2.4, ni suy ta cú b = 0,099 M = b 1d12 = 0,099.0, 24.202 = 9,50(kNcm) ễ (bn kờ cnh lin k) a2 = d = 20cm; b2 = 8,7cm; b2 / a2 = 8,7 / 20 = 0, 435 Tra bng cú b = 0,06 M = b d 22 = 0,06.0,14.202 = 3,36(kNcm) Vy chiu dy ca bn xỏc nh theo cụng thc sau : SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 49 N MễN HC KT CU THẫP II CU tbd = GVHD: PHAN THANH 6.M max 6.9,50 = = 1,65cm Chn tbd = cm f c 21.1 b) Tớnh toỏn dm Kớch thc ca dm chn nh sau: + Chiu cao: hdd ph thuc vo ng hn liờn kt dm vo ct phi kh nng truyn lc ng sut phn lc ca bờ tụng múng + B rng: bdd = Bbd = 34cm + B dy (ó chn) tdd = 0,8cm Lc truyn vo mt dm ng sut phn lc ca bờ tụng múng : N dd = (12 + 10).34.0,24 = 168,96( kN ) Theo cu to, chn chiu cao ca ng hn liờn kt dm vo ct l hf = 0,7cm T ú xỏc nh c chiu di tớnh toỏn ca ng hn liờn kt dm vo ct: N dd 168,96 lw = = + = 12,17(cm) 2h f ( f w )min c 2.0,6.(0,7.18).1 Chn chiu cao ca dm hdd = 15cm c) Tớnh toỏn sn A S tớnh sn l dm cụng - xụn ngm vo bn bng ct bng ng hn liờn kt Ta cú: qs = 0,14.(2.10) = 2,8(kN / cm) M s = qs ls2 / = 2,8.16,6 / = 385,784( kNcm) qs ls Ms Vs Vs = qs ls = 2,8.16,6 = 46,48(kN ) S tớnh sn Chn b dy ca sn t s = 0,8cm Chiu cao ca sn xỏc nh s b t iu kin chu un: hs 6.M s 6.385,784 = = 11,74(cm) Chn hs = 20 cm ts f c 0,8.21.1 Kim tra li tit din sn ó chn theo ng sut tng ng: SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 50 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH 2 6.387,784 46,48 td = + = + 0,8.20 ữ = ữ 0,8.20 2 = 8,84(kN / cm ) < 1,15 f c = 1,15.21.1 = 24,15(kN / cm ) Theo cu to, chn chiu cao ng hn liờn kt sn A vo bn bng ct hf = 0,6cm Din tớch tit din v mụ men chng un ca cỏc ng hn ny l: Aw = 2.0,7.(20 1) = 22,8(cm ) 0,6.(20 1) Ww = = 72,2(cm3 ) Kh nng chu lc ca cỏc ng hn ny c kim tra theo cụng thc: 2 M V td = s ữ + s ữ ( f w ) c Ww Aw 2 385,784 46,48 td = + = 5,72(kN / cm ) ( f w ) c = 12,6(kN / cm ) ữ ữ 72, 22,8 d) Tớnh toỏn sn B Tng t nh trờn, vi b rng din truyn ti vo sn l: 1,5ls = 1,5.11,2 = 16,8 cm Ta cú: qs = 0,41.16,8 = 6,89( kN / cm) M s = qs ls2 / = 6,89.11, 22 / = 432,14( kNcm) Vs = qs ls = 6,89.11,2 = 77,17( kN ) Chn b dy sn l ts = 0,8cm Chiu cao ca sn xỏc nh s b t iu kin chu un: hs 6.M s 6.432,14 = = 12, 42(cm) Chn hs = 20 cm ts f c 0,8.21.1 Kim tra li tit din sn ó chn theo ng sut tng ng: 2 6.432,14 77,17 td = + = + 0,8.20 ữ = ữ 0,8.20 2 = 11,64(kN / cm ) < 1,15.21 = 24,15( kN / cm ) SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 51 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH Chn chiu cao ng hn liờn kt vi sn B vo dm h f = 0,6cm Din tớch tit din v mụ men chng un ca cỏc ng hn ny l: Aw = 2.0,6.(20 1) = 22,8(cm ) 0,6.(20 1) = 72,2(cm3 ) Kh nng chu lc ca cỏc ng hn ny c kim tra theo cụng thc: Ww = 2 M V td = s ữ + s ữ ( f w ) c Ww Aw 2 432,14 77,17 td = + = 6,88(kN / cm ) ( f w ) c = 12,6(kN / cm ) ữ ữ 72,2 22,8 e) Tớnh toỏn bu lụng neo T bng t hp ni lc chn cp ni lc chõn ct gõy kộo nhiu nht cho cỏc bu lụng neo: M = 83,90 (kNm) N = - 113,57 (kN) V = 32,95 (kN) õy l cp ni lc ó dựng tớnh chõn ct, cỏc ti trng 1,5,8,10 gõy Chiu di vựng bờ tụng chu nộn di bn l c = 33,5cm Chn khong cỏch t mộp biờn bn chõn ct n tõm bu lụng neo l 6cm, xỏc nh c: a = Lbd c = 64 33,5 = 20,8(cm) y = Lbd c = 64 33,5 / = 46,8(cm) Tng lc kộo thõn cỏc bu lụng neo mt phớa chõn ct c xỏc nh: M N a 83,90.10 113,57.20,8 T1 = = = 128,80(kN ) y 46,8 Chn loi bu lụng neo ch to t thộp hp kim thp mỏc 09Mn2Si, tra bng I.10 ph lc "Thit k khung thộp nh cụng nghip mt tng, mt nhp" ta cú f ba = 190( N / mm ) Din tớch tit din cn thit ca mt bu lụng neo: SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 52 N MễN HC KT CU THẫP II CU Abayc = GVHD: PHAN THANH T1 128,80 = = 1,69(cm ) n1 f ba 4.19 Chn bu lụng 20 cú Abn = 2,49(cm2) Tớnh li tng lc kộo thõn cỏc bu lụng neo mt phớa chõn ct theo cụng thc : M N 83,90.102 113,57 T2 = = = 104,56(kN ) Lb 52 Trong ú Lb : khong cỏch gia dóy bu lụng neo hai biờn ca bn Do T2 < T1 nờn ng kớnh bu lụng neo ó chn l t yờu cu f) Tớnh toỏn cỏc ng hn liờn kt ct vo bn Cỏc ng hn liờn kt tit din ct vo bn c tớnh toỏn trờn quan nim mụ men v lc dc cỏc ng hn bn cỏnh chu, cũn lc ct cỏc ng hn bn bng chu Ni lc tớnh toỏn ng hn chn bng t hp ni lc chớnh l cp ó dựng tớnh toỏn bu lụng neo Lc kộo bn cỏnh ct mụ men v lc dc phõn vo theo cụng thc: M N 83,90.10 113,57 Nk = ữ= ữ = 152,97(kN ) 40 h Tng chiu di tớnh toỏn ca cỏc ng hn liờn kt mt bn cỏnh ct (k c cỏc ng hn liờn kt dm vo bn ) ( 15 1) ( 20 0,6 ) ( 15 20 ) = + + = 22,4(cm) 2 Chiu cao cn thit ca cỏc ng hn liờn kt bn cỏnh ct theo cụng thc: Nk 152,97 h fyc = = = 0,54(cm) l f 22,4.(0,7.18).1 ( ) 1w w c l 1w Chiu cao cn thit ca cỏc ng hn liờn kt bn bng ct theo cụng thc: V 32,95 h fyc = = = 0,035(cm) l f 2.(38 1).(0,7.18).1 ( ) w w c Chn chiu cao ng hn hf = 0,6cm Cu to chõn ct th hin nh hỡnh v: SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 53 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH 400 10 380 10 DM SN B 200 200 340 SN A 702070 BULễNG NEO ỉ30 BULễNG 340 166 90 ỉ30 166 90 h =7mm f 112 120 SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 196 280 120 60 h =7mm f 640 54 196 N MễN HC KT CU THẫP II CU 112 GVHD: PHAN THANH Cu to chõn ct 3.3 Liờn kt ct vi x ngang Cp ni lc dựng tớnh toỏn liờn kt l cp gõy kộo nhiu nht cho cỏc bu lụng ti tit din nh ct T bng t hp chn c cp ni lc: M = -30,96 (kNm) N = -20,13 (kN) V = -3,28 (kN) õy l cp ni lc t hp ni lc cỏc trng hp ti trng 1,5,7,9 gõy Trỡnh t tớnh toỏn nh sau: a) Tớnh toỏn bu lụng liờn kt Chn bu lụng cng cao cp bn 8.8, ng kớnh bu lụng d kin l d =20mm B trớ bu lụng thnh dóy vi khong cỏc bu lụng tuõn th cỏc quy nh bng I.13 ph lc Thit k khung thộp nh cụng nghip mt tng, mt nhp phớa ngoi ca ct b trớ mt cp sn gia cng cho mt bớch, vi kớch thc ly nh sau: + B dy: ts tw Chn ts = 0,8cm + B rng (ph thuc vo kớch thc ca mt bớch) Chn ls = 9cm + Chiu cao: hs = 1,5ls =1,5.9 = 13,5(cm) Chn hs = 15 (cm) * Kh nng chu kộo ca mt bu lụng: [ N ] tb = ftb Abn = 40.2,45 = 98(kN ) Trong ú: ftb - cng tớnh toỏn chu kộo ca bu lụng tra bng I.9 ph lc "Thit k khung thộp nh cụng nghip mt tng, mtnhp " f tb = 400( N / mm ) = 40(kN / cm ) Abn - din tớch tit din thc ca thõn bu lụng (Bng I.11ph lc) Abn = 2,45(cm ) SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 55 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH B trớ bu lụng liờn kt ct vi x ngang Kh nng chu lc trt ca mt bu lụng cng cao (1) [ N ] b = f hb A b1 0,25 nf = 0,7.110.3,14.1 .1 = 35,56( kN ) b2 1,7 Trong ú: f hb - cng tớnh toỏn chu kộo ca vt liu bu lụng cng cao liờn kt ma sỏt, f hb = 0,7 f ub fub - cng kộo t tiờu chun ca vt liu bu lụng (Bng I.12 ph lc) fub = 1100( N / mm ) = 110( kN / cm2 ) (ng vi mỏc thộp 40Cr) A - din tớch tiột din ca thõn bu lụng, A = d / = 3,14(cm ) SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 56 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH b1 - h s iu kin lm vic ca liờn kt, b1 = s bu lụng liờn kt n =14>10 , b - h s ma sỏt v h s tin cy ca liờn kt Vi gi thit l khụng gia cụng b mt cu kin nờn theo (1) = 0,25, b = 1,7 n f - s lng mt ma sỏt ca liờn kt, n f = Theo iu 6.2.5 TCXDVN 338-2005, trng hp bu lụng chu ct v kộo ng thi thỡ cn kim tra cỏc iu kin chu ct v chu kộo riờng bit Lc kộo tỏc dng vo mt bu lụng dóy ngoi cựng mụ men v lc dc phõn vo (do mụ men cú du õm nờn coi tõm quay trựng vi dóy bu lụng phớa cựng) theo cụng thc: M h1 N Nb max = = hi n 30,96.102.39 20,13 = = 13,63(kN ) 2 2 2 2.(5,8 + 11,6 + 17,4 + 23, + 29 + 39 ) 14 Do Nbmax = 13,63 kN < [ N ] tb = 98(kN ) nờn cỏc bu lụng kh nng chu lc + Kim tra kh nng chu ct ca cỏc bu lụng: V 20,13 = = 1,44(kN ) < [ N ] b = 35,56(kN ) c n 14 b) Tớnh toỏn mt bớch B dy ca mt bớch xỏc nh t iu kin chu un: t 1,1 b1.N b max 10.13,63 = 1,1 = 0,5(cm) (b + b1 ) f (20 + 10).21 v t 1,1 b1 N i 10.13,63.(5,8 + 11,6 + 17,4 + 23,2 + 29 + 39) = 1,1 = 0,66(cm) (b + h1 ) f 39.(20 + 39).21 Chn t = cm SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 57 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH c) Tớnh toỏn ng hn liờn kt tit din ct (x ngang) vi mt bớch Tng chiu di tớnh toỏn ca cỏc ng hn phớa cỏnh ngoi (k c sn) l w = 4.(9,6 1) + 2.(9 1) = 50,4(cm) Lc kộo bn cỏnh ngoi mụ men v lc dc phõn vo theo cụng thc: M N 30,96.10 20,13 Nk = ữ= ữ = 67,34(kN ) 40 h Vy chiu cao cn thit ca cỏc ng hn ny: Nk 67,34 h fyc = = = 0,12(cm) l ( f ) 50,4.(0,7.18).1 w w c Chiu cao cn thit ca cỏc ng hn liờn kt bn bng ct vi mt bớch (coi cỏc ng hn ny chu lc ct ln nht nh ct xỏc nh t bng t hp ni lc) V 3, 28 h fyc = = = 0,0035(cm) l ( f ) 2.(38 1).(0,7.18).1 w w c Chn chiu cao ng hn l hf = 0,7cm SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 58 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH 200 BULễNG THNG 10 ỉ18 L 10 15 14 BULễNG 45 58 14 58 58 58 58 58 70 100 200 hf = 7mm ỉ20 50 150 1501010 10 ỉ22 50 X G C 6cs2,5x070 400 a 10 380 10 CU TO MT BCH (TL:1/10) Cu to mi ni ct vi x ngang 3.4 Mi ni nh x: Trong bng t hp ni lc chn cp ni lc gõy kộo nhiu nht cho cỏc bu lụng ti tit din nh x (nh mỏi): M = -89,54 (kNm) N = -46,36 (kN) V = 4,10 (kN) õy l cp ni lc t hp ni lc cỏc trng hp ti trng 1,4 gõy Tng t nh trờn chn bu lụng cng cao cp bn 8.8, ng kớnh bu lụng d kin d = 20mm (l loi C) B trớ bu lụng thnh hng, phớa ngoi ca bn cỏnh x ngang b trớ cp sn gia cng cho mt bớch, kớch thc nh sau: + B dy : ts = 0,8cm + B cao : hs = 9cm + Chiu rng : ls = 1,5hs =1,5.9 = 13,5(cm) Chn ls = 15 (cm) SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 59 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH Lc kộo tỏc dng vo mt bu lụng dóy di cựng mụ men v lc dc phõn vo (do mụ men cú du dng nờn coi tõm quay trựng vi dóy bu lụng phớa trờn cựng) theo: M h1 N cos V sin N b max = = 2 hi n n 89,54.102.34 46,36.0,995 4,10.0,1 = + = 2.(102 + 242 + 342 ) 8 = 77,37( kN ) Nbmax = 77,37 (kN) < [ N ] tb = 98(kN ) => nờn cỏc bu lụng kh nng chu lc B trớ bu lụng liờn kt nh x + Kh nng chu ct ca cỏc bu lụng c kim tra theo cụng thc: N sin V cos 46,36.0,1 4,10.0,995 = = 0,07( kN ) < [ N ] b = 35,56(kN ) c n B dy ca mt bớch xỏc nh t cỏc iu kin sau: SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 60 N MễN HC KT CU THẫP II CU t 1,1 t 1,1 GVHD: PHAN THANH b1 N b max 10.77,37 = 1,1 = 1,49(cm) (b + b1 ) f (10 + 10).21 b1 Nbi (b + h1 ) f = 1,1 10.77,37.(34 + 24 + 10) = 1,42(cm) 34.(10 + 34).21 Chn t = cm Tng chiu di tớnh toỏn ca cỏc ng hn phớa cỏnh di (k c sn) xỏc nh tng t nh trờn l : l w = 4.(9,6 1) + 2.(9 1) = 50,4(cm) Lc kộo bn cỏnh di mụ men, lc dc v lc ct gõy : M N cos V sin 89,54.10 46,36.0,995 4,10.0,0995 Nk = = ữ = 334,89(kN ) ữ 2 25 2 h Vy chiu cao cn thit ca cỏc ng hn ny: Nk 334,89 h fyc = = = 0,53(cm) l ( f ) 50, 4.(0,7.18).1 w w c Chiu cao cn thit ca cỏc ng hn liờn kt bn bng ct vi mt bớch: N sin V cos 46,36.0,1 4,10.0,995 h fyc = = = 1,01.103 (cm) lw ( f w )min c 2.(23 1).(0,7.18).1 Kt hp cu to, chn chiu cao ng hn l hf = 0,7cm Cu to mi ni nh x SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 61 N MễN HC KT CU THẫP II CU GVHD: PHAN THANH 3.5 Liờn kt bn cỏnh vi bn bng ct v x ngang Lc ct ln nht x ngang l ti tit din u x Vmax = 49,31 (kN) Chiu cao cn thit ca ng hn liờn kt gia bn cỏnh v bn bng x ngang theo cụng thc: Vmax S f 49,31.240 h fyc = = = 0,073(cm) I x ( f w ) c 2.6372.(0.7.18).1 Kt hp cu to, chn chiu cao ng hn hf = 0,7 (cm) Tin hnh tng t, chn chiu cao ng hn liờn kt bn cỏnh vi bn bng ct l : hf = 0,7 (cm) viii ti liu tham kho Thit k khung thộp nh cụng nghip mt tng, mt nhp TS Phm Minh H (ch biờn), TS on Tuyt Ngc ( B mụn kt cu thộp - g, Trng i hc Kin Trỳc H Ni) TCXDVN 338 - 2005 : Kt cu thộp - Tiờu chun thit k Phm Vn Hi (ch biờn) Kt cu thộp: Cu kin c bn Nh xut bn Khoa hc v K thut H Ni, 2006 Phm Vn Hi (ch biờn) Kt cu thộp : Cụng trỡnh dõn dng v cụng nghip Nh xut bn Khoa hc v K thut H Ni, 1998 SINH VIấN: NGUYN QUANG CHIN 62 ... Cỏc kớch thc chớnh ca khung ngang 2.3 S tớnh khung ngang Da trờn sc nõng ca cu trc chn phng ỏn ct cú tit din khụng thay i, vi cng l I1 Vỡ nhp khung l 18 m nờn chn phng ỏn x ngang cú tit din khụng... giy A1 bao gm: + S khung ngang, cỏc kớch thc chớnh, cỏc cao trỡnh c trng, cu to cỏc lp mỏi + Cu to khung: cỏc hỡnh chiu, mt ct ca ct, x ngang, cỏc tit din c trng, cỏc chi tit khung (vai ct, chõn... múng (ct 0.000) Liờn kt gia ct vi x ngang v liờn kt ti nh x ngang l cng Trc ct khung ly trựng vi trc nh v n gin hoỏ tớnh toỏn v thiờn v an ton S tớnh khung ngang nh hỡnh v SINH VIấN: NGUYN QUANG