ĐAMH thép 2 ĐH Bách Khoa TPHCM

Đồ án này được 10đ khi ra bảo vệ, là đồ án thép rất hiếm được điểm 10 do có rất nhiều chi tiết khiến các bạn rối Đồ án do cô Nguyễn Thị Bích Thủy hướng dẫn Bài làm trình bày rất chi tiết do cô rất kĩ trong việc sửa và duyệt bài Dành cho các bạn học ngành Xây dựng đang làm đồ án môn học Kết cấu Thép

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Bộ Môn Công Trình THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP GVHD: Ths NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY SVTH: MSSV: Lớp: MAI TRẦN AN BÌNH 81300304 XD13DD01 TP HCM, 11/2015 LỜI MỞ ĐẦU Trong xu công nghiệp hóa - đại hóa, công trình kết cấu thép ngày phổ biến xây dựng Bằng việc vận dụng kiến thức môn học Kết cấu thép tiêu chuẩn, Đồ án Kết Cấu Thép giúp em có kiến thức cách nhìn rõ ràng môn học Trong trình thực tránh khỏi sai sót Kính mong nhận góp ý, nhận xét từ Cô để kiến thức em ngày hoàn thiện rút nhiều kinh nghiệm bổ ích áp dụng vào thực tiễn cách hiệu tương lai Kính chúc Cô vui vẻ, hạnh phúc, dồi sức khỏe thành công công việc Em xin chân thành cám ơn Sinh viên thực MAI TRẦN AN BÌNH Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy MỤC LỤC Lời mở đầu Mục lục 1/ Yêu cầu thiết kế 1.1 Số liệu chung 1.2 Số liệu cá nhân 1.3 Thông số kỹ thuật 1.4 Chọn cầu trục 2/ Thiết kế khung ngang 2.1 Kích thước theo phương đứng 2.2 Kích thước theo phương ngang 2.3 Kích thước dàn mái 2.4 Kích thước cửa mái 2.5 Hệ giằng 3/ Xác định tải trọng 3.1 Tĩnh tải 3.2 Hoạt tải 4/ Thiết kế cột 27 4.1 Nội lực tính toán cột 27 4.2 Xác định chiều dài tính toán cột 27 4.3 Thiết kế tiết diện cột 27 4.4 Thiết kế tiết diện cột 30 4.5 Thiết kế chi tiết cột 35 5/ Thiết kế dàn mái 42 5.1 Nội lực dàn mái 42 5.2 Chiều dài tính toán dàn 43 5.3 Chọn tiết diện dàn 43 5.4 Tính toán chi tiết dàn 47 Tài liệu tham khảo 60 Mai Trần An Bình - 81300304 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy YÊU CẦU THIẾT KẾ 1.1 Số liệu chung     Nhà xưởng có cầu chạy sức trục hoạt động, chế độ làm việc trung bình Mặt xưởng có chiều dài B=90m, bước khung B=6m Xây dựng Hải Phòng, địa hình che chắn ít, tuổi thọ công trình 50 năm Vật liệu lợp mái: Panel BTCT (1.5x6m) 1.2 Số liệu cá nhân Sức trục Q (T) 15 Nhịp L (m) 18 Cao trình đỉnh ray Hr (m) 8,0 1.3 Thông số kỹ thuật  Vật liệu làm khung: Thép CT34 (f = 21kN/cm2; E = 2.1x104 kN/cm2)  Betong móng B15 (Rb = 0.85 kN/cm2)  Liên kết hàn: phương pháp hàn tay với que hàn N42 Cường độ thiết kế đường hàn góc Cƣờng độ (kN/cm2) fwf 18 Cường độ chịu cắt TCB biên nóng chảy fws 19 Cường độ thiết kế đường hàn đối đầu chịu kéo, nén fw 18 Cường độ thiết kế đường hàn đối đầu chịu cắt fwv 13 Cường độ thiết kế chịu nén móng BTCT Rb 1.15 Tiêu chuẩn thiết kế  Liên kết Bulông Cấp 4,6 Chịu kéo ftb (kN/cm2) 17 Chịu cắt fvb (kN/cm2) 15 Chịu ép mặt fcb (kN/cm2) 18 Cấp 8,8 40 35 32 Bulông 1.4 Chọn cầu trục Q (T) Lk (m) 15 17 Kích thƣớc gabarit (mm) B K Hk B1 6300 4400 2300 280 Mai Trần An Bình - 81300304 Trọng lƣợng (T) Kiểu ray pc pc Xe Cầu F T To max trục 250 KP70 17.5 3.2 0.55 1.75 8.4 26.5 Áp lực lên ray (T) Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy THIẾT KẾ KHUNG NGANG 2.1 Kích thƣớc theo phƣơng đứng - Chọn chiều cao ray đệm: hr = 200 mm - Chọn chiều cao dầm cầu chạy: hdcc = B/10 = 6000/10 = 600 mm - Không bố trí đoạn chôn đất nên: hm = - Độ võng dàn mái lấy 1/100 bước cột, f = 18000/100 = 180 mm - Chiều cao Gabarit cầu trục: Hct = 2300 mm - Khe hở an toàn cầu trục mép kết cấu dàn mái: 100 mm - Theo yêu cầu thiết kế, cao trình đỉnh ray: Hr = 8000 mm - Chiều cao cột dưới: Hd = Hr – hr – hdcc + hm = 8000 – 200 – 600 + = 7200 mm - Chiều cao cột trên: Ht = hr + hdcc + Hct + 100 + f = 200 + 600 + 2300 + 100 + 180 = 3380 mm - Chọn chiều cao cột bội số 200 mm, nên ta chọn: Hd = 7200 mm; Ht = 3400 mm 2.2 Kích thƣớc theo phƣơng ngang - Chiều cao tiết diện cột trên: ht ≥ (1/10  1/11)Ht = 309mm  340mm; chọn ht = 500 mm (bội số 250mm) - Khe hở an toàn đầu mút cầu trục mép cột D = 70 mm - Khoảng cách từ tim ray tới trục định vị: = - Khoảng cách từ trục định vị tới mép cột: a ≥ ht + B1 + D –  = 500 + 280 + 70 – 500 = 350 mm Chọn a = 500 mm, tức trục định vị mép cột - Chiều cao tiết diện cột dưới: hd =  + a = 500 + 500 = 1000 mm - Kiểm tra điều kiện cứng khung ngang: hd ≥ ( hd ≥ )Hd = 655 720 mm (Hd + Ht) = 530 mm => Thỏa yêu cầu Do đó, ta chọn chiều cao tiết diện cột sau: ht = 500 mm; hd = 1000 mm 2.3 Kích thƣớc dàn mái - Chọn vật liệu lớp mái Panel BTCT (1.5x6m) - Độ dốc i = , chọn i = 1/10 Mai Trần An Bình - 81300304 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy - Chiều cao tiết diện đầu dàn: hđd = 2200 mm 2.4 Kích thƣớc cửa mái - Chiều rộng cửa mái: Lcm = L=6 m, chọn Lcm = 6000 mm - Chọn Hcm = 2200 mm 2.5 Hệ giằng - Khung cấu tạo thép có khoảng cách tối đa cho phép không làm khe nhiệt độ 90m, ta khoâng bố trí khe nhịp khung Mai Trần An Bình - 81300304 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép Mai Trần An Bình - 81300304 GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG 3.1 Tĩnh tải Với độ dốc i = 1/10 => α = 5.71O, cosα = 0.995 3.1.1 Trọng lượng lớp mái STT Lớp mái Trọng lƣợng tiêu chuẩn qtc (daN/m2) Tấm panel BTCT cỡ lớn Lớp BT nhẹ cách nhiệt dày 4cm Lớp chống thấm giấy dầu, giả định Các lớp vữa tô trát, tổng chiều cao dày 4cm Hai lớp gạch nem, dày lớp 3cm Tổng cộng 150 40 10 80 120 400 Hệ số vƣợt tải n 1.1 1.2 1.2 1.2 1.1 Trọng lƣợng tính toán qtt (daN/m2) 165 48 12 96 132 453 Quy đổi phân bố mặt với độ dốc mái i = 1/10: gm = qtt/cosα = 453/0.995 = 455 daN/m2 = 4.55 kN/m2 mặt 3.1.2 Trọng lượng kết cấu mái hệ giằng - Giá trị tiêu chuẩn: - Hệ số vượt tải: - Giá trị tính toán: g1tc = 30 daN/m2 n = 1.2 g1tt = 36 daN/m2 3.1.3 Trọng lượng kết cấu cửa mái - Giá trị tiêu chuẩn: - Hệ số vượt tải: - Giá trị tính toán: g2tc = 15 daN/m2 n = 1.2 g2tt = 18 daN/m2 3.1.4 Trọng lượng dầm cầu trục, ray đệm Trọng lượng dầm cầu trục đặt vai cột, thường giả thiết theo kinh nghiệm Chọn sau: - Giá trị tiêu chuẩn: Gdcttc = αdct.L2dct = 24 x 62 = 864 daN = 8.64 kN - Trọng lượng ray đệm, tính 1m dài, lấy gr = 1.5 kN/m; Tĩnh tải trọng lượng thân dầm cầu trục, trọng lượng ray đệm, hợp thành lực tập trụng đặt vai cột, ký hiệu Gd Gd = (Gdcttc + a.gr)ng = (8.64 + x 1.5) x 1.1 = 19.4 kN 3.1.5.Tĩnh tải phân bố dàn Trọng lượng thân kết cấu mái lớp lợp truyền mắt dàn: - Mắt đầu dàn: G1 = d/2 x B x (gm + g1) = 3/2 x x (4.55 + 0.36) = 44.2 kN - Mắt trung gian: G2 = d x B x (gm + g1) = x x (4.55+0.36) = 88.4 kN - Mắt chân cửa trời: G3 = d/2 x B x g2 + G2 + Gct = 3/2 x x 0.18 + 88.4 + = 96 kN (Gct – trọng lượng cánh cửa bậu cửa mái, lấy Gct = kN) Mai Trần An Bình - 81300304 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy - Các mắt khác có cửa trời gối lên (trừ mắt chân cửa trời): G4 = d x B x g2 + G2 = x x 0.18 + 88.4 = 91.64 kN Xét moment vị trí vai cột bên trái, với chiều dường chiều kim đồng hồ - Do tải trọng lợp kết cấu dàn mái: Mgm-1 = -[(gm + g1)×B×L]/2×(hd/2 – ht/2) = -[(4.55 + 0.36) ×6×18]/2×(1/2 – 0.5/2) = - 66.29 kNm - Do tải trọng kết cấu cửa trời: Mg2 = - g2×B×Lcm/2× (hd/2 – ht/2) = - 0.18×6×6/2×(1/2 – 0.5/2) = - 0.81 kNm - Do trọng lượng dầm cầu trục, ray đệm: MGd = Gd×hd/2 = (19.4×1/2) = 9.7 kNm Do tĩnh tải: Mg = MGd + Mg2 + Mgm-1 = 9.7 – 0.81 – 66.29 = -57.4 kNm 3.2 Hoạt tải 3.2.1 Tải trọng sửa chữa mái Theo TCVN 2737 – 1995, tải trọng sửa chữa mái lợp panel BTCT lấy 75 daN/m2 mặt nhà (phân bố mét theo phương nghiêng mái), hệ số vượt tải n = 1.3 - Giá trị tính toán: pm = pmc×n = 0.75×1.3/cosα = 0.75×1.3/0.995 ≈ 0.98 kN/m2 Mai Trần An Bình - 81300304 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Xác định tương tự tĩnh tải: - Mắt đầu dàn: P1 = d/2.B.pm = 3/2×6×0.98 = 8.82 kN - Mắt trung gian: P2 = d.B.pm = 3×6×0.98 = 17.64 kN Moment gây hoạt tải sửa chữa mái: Mp = - pm×B×L/2×(hd/2 – ht/2) = - 0.98×6×18/2×(1/2 – 0.5/2) = -13.23 kNm 3.2.2 Áp lực cầu trục lên vai cột Do áp lực đứng bánh xe cầu trục ∑ ∑ - Bằng phương pháp hình học, ta xác định có bánh xe nằm nhịp tường hợp tính áp lực Mai Trần An Bình - 81300304 10 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Bảng tóm tắt tiết diện dàn Chọn mã chung 12mm Bán kính quán tính rx ry Ký hiệu Nội lực tính toán (kN) Tiết diện, Qui cách Cách ghép Diện tích tiết diện l lx ly T1 11 128.07 L110x8 cạnh 34.4 301.5 151 150 3.39 T2 11 -425.62 L110x8 cạnh 34.4 301.5 151 150 T3 11 -425.62 L110x8 cạnh 34.4 301.5 301.5 D1 243.2 L90x6 cạnh 21.2 600 D2 405.86 L90x6 cạnh 21.2 G1 -113.64 L70x6 cạnh X1 10 -438.58 L100x10 X2 196.872 X3 27.23 Thanh Mai Trần An Bình - 81300304 Chiều dài (cm) Độ mảnh φ σ (kN/cm2) λx λy 4.95 44.54 30.3 - 3.72 3.39 4.95 44.54 30.3 0.886 13.96 301.5 3.39 4.95 88.94 60.91 0.659 18.77 600 600 2.78 4.11 215.83 145.99 - 11.47 600 300 600 2.78 4.11 107.91 145.99 - 19.14 16.3 280 224 280 2.15 3.33 104.19 86.15 0.559 12.47 cạnh 38.4 390.5 195.3 390.5 3.05 4.59 64.02 85.08 0.686 16.65 L50x5 cạnh 9.6 390.5 156.2 390.5 1.53 2.53 102.09 154.35 - 20.51 L50x5 cạnh 9.6 431.4 345.1 431.4 1.53 2.53 225.56 170.51 - 2.84 46 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy 5.4 Tính toán chi tiết dàn Mắt gối N (kN) 128.07 α (độ) tbm (mm) 12 Đường hàn liên kết cánh vào mắt - Lực tác dụng: o Đường hàn sống: = 44.82kN o Đường hàn mép: = 19.21kN - Chọn chiều cao đường hàn: hh = 6mm - Chiều dài đường hàn: o Đường hàn sống: lhs = N/ (βh hh fwt) = (44.82)/(0.7×0.6×18) = 5.93 cm o Đường hàn mép: lhm = N/ (βh hh fwt) = (19.21)/(0.7×0.6×18) = 2.54 cm Chọn kích thước mã: 320x240 (như hình vẽ) Kiểm tra đường hàn mắt gối Các thành phần lực: - Lực ngang: H = N×cos 6o = 128.07×cos6o = 127.37 kN (hướng vào từ trái qua phải) - Lực đứng: R = N×sin 6o = 128.07×sin 6o = 13.39 kN (hướng lên) - Momen lệch tâm: Mlt = H.e = 127.37×2 = 254.74 kNcm (cùng chiều kim đồng hồ) Chiều cao đường hàn cần thiết liên kết mắt gối, với lh = 32 cm: hh ≥ [(H + Mlt/lh)2 + R2]1/2 / (2βh lh Rhg) = [(127.37 + 254.74/32)2 + 13.392]1/2 / (2 × 0.7 × 32 × 18) = 0.17 cm Chọn hh = mm Kiểm tra lại: - Momen kháng uốn hai đường hàn: Wh = 2×(βhhh)lh2/6 = 2×0.7× 0.6×322/6 = 143.36 cm3 - Tiết diện chịu lực hai đường hàn: Fh = × (βhhh) lh = × 0.7 × 0.6 × 32 = 26.88 cm2 Mai Trần An Bình - 81300304 47 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Kiểm tra: τ = [(M/Wh + H/Fh)2 + (R/Fh)2]1/2 = [(254.74/143.36 + 127.37/26.88)2 + (13.39/26.88)2]1/2 = 6.53 kN/cm2 < 18 kN/cm2 (thỏa) Xác định bề dày gối Bản gối quan niệm ngàm hai cạnh hai hàng bu lông, chịu lực nhổ H làm tách khỏi thân cột Bề dày gối xác định theo công thức sau: δbg = 0.5[(3b1H)/(lhR)]1/2 = 0.5 [(3 × 12 × 127.37)/(32×13.39)]1/2 = 1.64 cm, Như vậy, chọn bề dày gối 2cm Liên kết bu lông gối cánh cột Lực kéo lớn xuất thân bu lông: Nmax = (H.z.l1)/(2∑li2 )+H/n = (127.37×12×20)/(2× 202)+127.37/4 = 70.05 KN Chọn bu lông có cấp độ bền 8.8, ta tính diện tích thu hẹp qua ren bu lông: Abn = Nmax / ftb = 70.05/40 = 1.75 cm2, chọn bu lông d20 có Abn = 2.25 cm2 Mai Trần An Bình - 81300304 48 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Mắt gối dƣới N1 (kN) 243.2 N2 (kN) -438.58 α (độ) 40 tbm (mm) 12 Đường hàn liên kết cánh vào mắt - Lực tác dụng: o Đường hàn sống: 85.12kN o Đường hàn mép: 36.48kN - Chọn chiều cao đường hàn: o Đường hàn sống: hhs = 6mm o Đường hàn mép: hhm = 6mm - Chiều dài đường hàn: o Đường hàn sống: lhs = N/ (βh hhs Rh) = 85.12/(0.7×0.6×18) = 11.26 cm o Đường hàn mép: lhm = N/ (βh hhm Rh) = 36.48/(0.7×0.6×18) = 4.83 cm Đường hàn liên kết xiên đầu dàn vào mắt - Lực tác dụng: o Đường hàn sống: 153.5kN o Đường hàn mép: 65.8kN - Chọn chiều cao đường hàn: o Đường hàn sống: hhs = 12mm o Đường hàn mép: hhm = 6mm - Chiều dài đường hàn: o Đường hàn sống: lhs = N/(βhhhsRh) = 153.5/(0.7×1.2×18) = 10.15 cm Mai Trần An Bình - 81300304 49 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy o Đường hàn mép: lhm = N/(βhhhmRh) = 65.8/(0.7×0.6×18) = 8.7 cm Chọn kích thước mã: 350x300 (như hình vẽ) Kiểm tra đường hàn mắt gối Các thành phần lực: - Lực ngang: H = N1 – N2cos 40o = 243.2 – 438.58×cos40o = -92.77 kN (phải qua trái) - Lực đứng: R = N2sin 40o = 281.91 kN (hướng từ xuống) - Momen lệch tâm: Mlt = H.e = -92.77 × 5.57 = -516.7 kNcm (ngược chiều kim đồng hồ) Chiều cao đường hàn cần thiết liên kết mắt gối, với lh = 35cm: hh ≥ [(H + Mlt/lh)2 + R2]1/2 / (2βh lh Rhg) = [(-92.77 - 516.7/35)2 + 281.912]1/2 / (2 × 0.7 × 35 × 18) = 0.342 cm Chọn hh = mm Kiểm tra lại: - Momen kháng uốn hai đường hàn: Wh = 2×(βhhh) lh2/6 = 2×0.7×0.6×352/6=171.5 cm3 - Tiết diện chịu lực hai đường hàn: Fh = 2×(βhhh) lh = 2×0.7× 0.6× 35 = 29.4 cm2 Kiểm tra: τ = [(Mlt/Wh + H/Fh)2 + (R/Fh)2]1/2 = [(-516.7/171.5 - 92.77/29.4)2 + (281.91/29.4)2]1/2 = 11.4 kN/cm2 < 18 kN/cm2 (thỏa) Kiểm tra điều kiện ép mặt gối gối đỡ Chọn bề dày gối chọn 1.6 cm, bề rộng gối chọn 18 cm, kiểm tra điều kiện ép mặt gối: σe = 1.2R/Fem = 1.2×281.91/ (1.6 × 18) = 11.75 kN/cm2 < Rem = 35 kN/cm2 (thỏa) Liên kết bu long gối cánh cột Vì lực ngang H gây nén (hướng từ phải sang trái) nên bố trí bu lông theo cấu tạo, chọn d20 Kiểm tra ổn định cục gối √  √ (thỏa) Chiều dài đương hàn liên kết gối đỡ - Chọn chiều cao đường hàn hh = mm ls = (0.7×281.91)/(0.7×0.6×18) = 26.1 cm Mai Trần An Bình - 81300304 50 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Mắt khuếch đại đỉnh dàn Nct (kN) -425.62 Nx (kN) 27.23 α (độ)  (độ) 46 - Lực tính toán: Ntt = 1.2Nct = 1.2 × 425.62 = 510.74 kN - Diện tích tiết diện phủ: Fbp = 1.2 × 26.2 = 31.44 cm2 - Một phần diện tích tiết diện mắt tham gia: Fbm = 1.2 × (2 × 11) = 26.4 cm2 - Diện tích tính toán quy ước: Ftt = Fbm + Fbp = 31.44 + 26.4 = 57.84 cm2 - Ứng suất trung bình tiết diện tính toán quy ước: σtb = Ntt/Ftt = 510.74/57.84 = 8.83 kN/cm2 < 21 kN/cm2 (thỏa) Lực truyền vào mắt phủ: - Lực truyền vào mắt: Nbm = σtb Fbm = 8.83 × 26.4 = 233.1 kN - Lực truyền vào phủ: Nbp = σtb Fbp = 8.83 × 31.44 = 277.6 kN Kiểm tra đường hàn liên kết cánh vào mắt Kích thước đường hàn: - Đường hàn sống: lhs = 15cm, hhs = 1.2cm Mai Trần An Bình - 81300304 51 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy - Đường hàn mép: lhm = 30cm, hhm = 0.8cm Tổng diện tích đường hàn: Σ(βhhh) lh = × (0.7×1.2×14 + 0.7×0.8×29) = 56 cm2 Kiểm tra: τ = Nbm/ Σ(βhhh) lh = 233.1/56 = 4.16 kN/cm2 < 15 kN/cm2 (thỏa) Kiểm tra đường hàn liên kết cánh vào phủ Chiều dài đường hàn: - Đường hàn dọc theo mép thép góc : lh = 30cm, - Đường hàn xiên: lh = 15cm Chọn chiều cao đường hàn: - Đường hàn dọc theo mép thép góc: hh = 0.8cm, - Đường hàn xiên: hh = 1.2cm Tổng diện tích đường hàn: Σ(βhhh) lh = × (0.7×1.2×14 + 0.7×0.8×29) = 56cm2 Kiểm tra: τ = Nbp/ Σ(βhhh) lh = 277.6/56 = 4.96 kN/cm2 < 18 kN/ cm2 (thỏa) Kiểm tra liên kết hàn sườn đứng phủ (4 đường hàn) - Chọn trước tiết diện sườn: 8x130x250, đường hàn liên kết có: lh = 9cm, hh = 0.6cm - Hợp lực tác dụng vào đường hàn: V = 2Nbp sinα = × 277.6 × sin6o = 58.03 kN Kiểm tra: τ = V/ [6Σ(βhhh) lh] = 58.03/(6×0.7×0.6×9) = 2.56 kN/cm2 < 18 kN/cm2 (thỏa) Kiểm tra cường độ nối - Chọn kích thước nối là: 12x250x250 - Bản nối chịu lực : Nbn = Nbm cosα – 1.2 Nx cosβ = 233.1 × cos6o – 1.2 × 27.23 × cos46o = 209.1 kN Kiểm tra: σ = Nbn/Fbn = 209.1/[1.2 × (25–2×1.693×1.2)] = 8.3 kN/cm2 < 21 kN/ cm2 (thỏa) Kiểm tra đường hàn đứng liên kết nối mắt Chọn chiều cao đường hàn hh = 1.2 cm Kiểm tra: τ = Nbn/ 2Σ(βhhh) lh = 209.1 /(2×0.7×1.2×24) = 5.19 kN/cm2 < 18 kN/cm2 (thỏa) Mai Trần An Bình - 81300304 52 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Mắt dàn cánh dƣới Ncd (kN) 405.86 α (độ) - Lực tính toán: Ntt = 1.2Ncd = 1.2 × 405.86= 487.03 kN - Diện tích tiết diện phủ: Fbp = 1.2 x 22.2 = 26.64 cm2 - Một phần diện tích tiết diện mắt tham gia: Fbm = 1.2 × (2 × 9) = 21.6 cm2 - Diện tích tính toán quy ước: Ftt = Fbm + Fbp = 48.24 cm2 - Ứng suất trung bình tiết diện tính toán quy ước: σtb = Ntt/Ftt = 487.03 /48.24 = 10.1 kN/cm2 < 21 kN/cm2 (thỏa) Lực truyền vào mắt phủ: - Lực truyền vào mắt: Nbm = σtb Fbm = 10.1 × 21.6 = 218.2 kN - Lực truyền vào phủ: Nbp = σtb Fbp = 10.1 × 26.64 = 269.1 kN Kiểm tra đường hàn liên kết cánh vào mắt Chiều dài đường hàn: - Đường hàn sống: lhs = 15cm Mai Trần An Bình - 81300304 53 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy - Đường hàn mép: lhm = 30cm Chọn chiều cao đường hàn: - Đường hàn sống: hhs = 0.6cm - Đường hàn mép: hhm = 0.6cm Tổng diện tích đường hàn: Σ(βhhh) lh = 2×(0.7×0.6×14 + 0.7×0.6×29) = 36.12 cm2 Kiểm tra: τ = Nbm/ Σ(βhhh) lh = 218.2 /36.12 = 6.04 kN/cm2 < 18 kN/ cm2 (thỏa) Kiểm tra đường hàn liên kết cánh vào phủ Chiều dài đường hàn: - Đường hàn dọc theo mép thép góc : lh = 30cm, - Đường hàn xiên: lh = 15cm Chọn chiều cao đường hàn: - Đường hàn dọc theo mép thép góc: hh = 0.6cm, - Đường hàn xiên: hh = 1.2cm Tổng diện tích đường hàn: Σ(βhhh) lh = 2× (0.7×1.2×14 + 0.7×0.6×29) = 47.88 cm2 Kiểm tra: τ = Nbp/ Σ(βhhh) lh = 269.1 /47.88 = 5.62 kN/cm2 < 18 kN/ cm2 (thỏa) Kiểm tra liên kết hàn sườn đứng phủ (4 đường hàn) - Sườn đứng dược bố trí theo cấu tạo nút dàn cánh Kiểm tra cường độ nối - Chọn kích thước nối là: 12x250x250 - Bản nối chịu lực : Nbn = Nbm = 218.2 kN Kiểm tra: σ = Nbn/Fbn = 218.2 /(1.2 × 25) = 7.27 kN/cm2 < 21 kN/ cm2 (thỏa) Kiểm tra đường hàn đứng liên kết nối mắt Chọn chiều cao đường hàn hh = 1.2 cm Kiểm tra: τ = Nbn/ 2Σ(βhhh) lh = 218.2 /(2×0.7×1.2×24) = 5.41 kN/cm2 < 18 kN/ cm2 (thỏa) Mai Trần An Bình - 81300304 54 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Mắt trung gian NT1 (kN) 128.07 NT2 (kN) -425.62 NX1 (kN) -438.58 NX2 (kN) 196.872 Đường hàn liên kết xiên vào mắt - Lực tác dụng: o Đường hàn sống: 0.7×(196.872/2) = 68.9 kN o Đường hàn mép: 0.3×(196.872/2) = 29.5 kN - Chọn chiều cao đường hàn: o Đường hàn sống: hhs = 6mm o Đường hàn mép: hhm = 6mm - Chiều dài đường hàn: o Đường hàn sống: lhs = N/ (βh hhs Rh) = 68.9/(0.7×0.6×18) = 9.1 cm o Đường hàn mép: lhm = N/ (βh hhm Rh) = 29.5/(0.7×0.6×18) = 3.9 cm Đường hàn liên kết cánh vào mắt - Lực tác dụng: N = 425.62 – 128.07 = 297.55 kN Mai Trần An Bình - 81300304 55 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy o Đường hàn sống: 0.7×(297.55/2) = 93.64 kN o Đường hàn mép: 0.3×(297.55/2) = 40.13 kN - Chọn chiều cao đường hàn: o Đường hàn sống: hhs = 6mm o Đường hàn mép: hhm = 6mm - Chiều dài đường hàn: o Đường hàn sống: lhs = N/ (βh hhs Rh) = 93.64/(0.7×0.6×18) = 12.4 cm o Đường hàn mép: lhm = N/ (βh hhm Rh) = 29.5/(0.7×0.6×18) = 3.9 cm Mai Trần An Bình - 81300304 56 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Mắt trung gian ND1 (kN) 243.2 ND2 (kN) 405.86 NX2 (kN) 196.872 NX3 (kN) 27.23 NG1 (kN) -113.64 Đường hàn liên kết xiên vào mắt - Lực tác dụng: o Đường hàn sống: 0.7×(196.872/2) = 68.9 kN o Đường hàn mép: 0.3×(196.872/2) = 29.5 kN - Chọn chiều cao đường hàn: o Đường hàn sống: hhs = 6mm o Đường hàn mép: hhm = 6mm - Chiều dài đường hàn: o Đường hàn sống: lhs = N/ (βh hhs Rh) = 68.9/(0.7×0.6×18) = 9.1 cm Mai Trần An Bình - 81300304 57 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy o Đường hàn mép: lhm = N/ (βh hhm Rh) = 29.5/(0.7×0.6×18) = 3.9 cm Đường hàn liên kết cánh vào mắt - Lực tác dụng: N = 405.86 – 243.2 = 162.66 kN o Đường hàn sống: 0.7×(162.66/2) = 56.9 kN o Đường hàn mép: 0.3×(162.66/2) = 24.4 kN - Chọn chiều cao đường hàn: o Đường hàn sống: hhs = 6mm o Đường hàn mép: hhm = 6mm - Chiều dài đường hàn: o Đường hàn sống: lhs = N/ (βh hhs Rh) = 56.9/(0.7×0.6×18) = 7.5 cm o Đường hàn mép: lhm = N/ (βh hhm Rh) = 24.4/(0.7×0.6×18) = 3.2 cm Đường hàn liên kết đứng vào mắt - Lực tác dụng: o Đường hàn sống: 0.7×(113.64/2) = 39.78 kN o Đường hàn mép: 0.3×(113.64/2) = 17.05 kN - Chọn chiều cao đường hàn: o Đường hàn sống: hhs = 6mm o Đường hàn mép: hhm = 6mm - Chiều dài đường hàn: o Đường hàn sống: lhs = N/ (βh hhs Rh) = 39.78/(0.7×0.6×18) = 5.3 cm o Đường hàn mép: lhm = N/ (βh hhm Rh) = 17.05/(0.7×0.6×18) = 2.3 cm Mai Trần An Bình - 81300304 58 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép Mai Trần An Bình - 81300304 GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy 59 Thuyết minh ĐAMH Kết cấu Thép GVHD: Nguyễn Thị Bích Thủy Tài liệu tham khảo: - Ths.Ngô Vi Long, Hướng dẫn đồ án môn học kết cấu thép khung nhà công nghiệp tầng Gs.Đoàn Định Kiến, Thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp - TCVN 2737 – 1995, 5575 – 2012  CHÂN THÀNH CẢM ƠN CÔ ĐÃ HƢỚNG DẪN VÀ DÀNH THỜI GIAN XEM BÀI CÁO CỦA EM Mai Trần An Bình - 81300304 60 ... -119.40 -34. 32 23.08 20 3 .26 Hoạt tải mái (2) M (kNm) N (kN) -27 7.87 -28 3 .21 -3 02. 61 - 322 .39 -22 .59 -7 .25 5.98 38.47 - 52. 92 - 52. 92 - 52. 92 - 52. 92 Dmax trái (3) M (kNm) N (kN) 5.00 43.34 - 125 .58 -44.38... -[(gm + g1)×B×L] /2 (hd /2 – ht /2) = -[(4.55 + 0.36) ×6×18] /2 (1 /2 – 0.5 /2) = - 66 .29 kNm - Do tải trọng kết cấu cửa trời: Mg2 = - g2×B×Lcm /2 (hd /2 – ht /2) = - 0.18×6×6 /2 (1 /2 – 0.5 /2) = - 0.81 kNm... 1 +2+ 4+6+8 -26 0.44 - 326 .69 1 +2+ 7 -79.46 -330.84 1+3+5+7 -133. 72 -605.48 1+3+5+7 -748.83 - 625 .26 Nmax N (kN) 1 +2+ 4… - 326 .69 1 +2+ 4… -3 32. 03 1 +2+ 3… -653.11 1 +2+ 3… -6 72. 89 - M (kNm) M+ (kNm) +6+8 -26 0.44