thuyết minh thép 2 Do an ket cau thep 2

Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN Chữ ký giảng viên hướng dẫn SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang Đồ án môn học: Kết Cấu Thép PHẦN I GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng TÍNH TOÁN CHUNG Kết cấu chịu lực nhà xưởng khung ngang gồm cột dàn Để đảm bảo độ cứng theo phương ngang nhà, liên kết cột dàn mái thực liên kết cứng Liên kết chân cột móng bê tơng cốt thép liên kết ngàm cứng.vẽ so khung: SỐ LIỆU THIẾT KẾ Thiết kế khung ngang nhà xưởng nhịp, tầng với số liệu sau: - Xà ngang tiết diện thay đổi(chữ I) - Số lượng cầu trục: móc cẩu - Sức nâng cầu trục: Q = 75/20 T - Chế độ làm việc trung bình - Nhịp khung thiết kế theo nhịp cầu trục: L = 24 m - Chiều dài nhà: 144 m - Bước cột: m - Cao trình đỉnh ray: H1 = 9,1 m - Mái panen BTCT tiết diện 1.5x6 = m2, độ dốc mái i = 1/10.Giàn hình thang - Vật liệu thép CCT34 có: f = 21 kN/cm2 - Mô đun đàn hồi E = 21x103 kN/cm2 - Vùng áp lực gió: I-A, địa hình A.Có W0 = 55daN/m2 = 0,55 kN/m2 - Hàn tay dùng que hàn N46, bu lông cấp độ bền 5.6 - Bê tơng móng cấp độ bền B20, có Rb = 1,15 kN/cm2 - Kết cấu bao che, tường xây gạch, tường BTCT KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG 2.1 Theo phương đứng: Cốt mặt ± 0.000,ta có cao trình đỉnh ray H1 = 9.1 m, nhịp nhà L = 24m (theo đề đồ án) Tải trọng cầu trục Q = 75 T ≤ 75 T, chế độ làm việc nhẹ ⇒ λ = 750 mm = 0,75 m ( λ khoảng cách tự trục định vị đến tim ray) Ta có: nhịp khung khoảng cách trục định vị xác định theo cơng thức: SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng L = Lct + 2λ ⇒ Lct = L - 2λ = 24 – x 0,75 = 22,5 m Tra bảng F5 Cataloge cầu trục, ta có thơng số cầu trục: Bc = 8800 mm; K = 4560 mm; Hct = 3700 mm; B1 = 400 mm; Trong đó: + Bc: chiều rộng tiết diện cầu trục + B1: phần đưa cầu trục phía ngồi ray + Lct: nhịp cầu trục + Hct: chiều cao dầm cầu trục - Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang: H2 = Hc + 100 mm + f Trong đó: + Hc: kích thước gabarit cầu trục, từ mặt ray đến điểm cao xe Tra catalo cầu trục + 100: khe hở an toàn xe kết cấu + f: khe hở phụ, xét độ võng kết cấu mang lực mái việc bố trí giằng cánh Lấy f = (200 ÷ 400) mm Kích thước H2 lấy theo bội số 200 mm ⇒ H2 = 3700 + 100 + 300 = 4100 mm = 4,1 m - Cao độ mặt ray: H1 = 9,1 m - Chiều cao sử dụng tính từ mặt đến đáy kèo: Hsd = H1 + H2 = 9,1 + 4,1 = 13,2 m - Chiều cao thực cột tính từ vai đỡ dầm cầu trục đến mặt đáy kèo: Ht = H2 + Hdc + Hr Trong đó: + Hdc: chiều cao dầm cầu trục lấy 1   ÷ ÷  10  nhip cầu trục (bước cột nhà B) SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang Đồ án môn học: Kết Cấu Thép ⇒ Hdc = 1   ÷ ÷  10  GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng x = ( 1,125 ÷ 0,9) Chọn Hdc = 0,9 m + H3: phần cột chôn mặt H3 = m + Hr: chiều cao ray đệm ray phụ thuộc loại cầu trục Lấy 200 mm ⇒ Ht = 4,1 + 0,9 + 0,2 = 5,2 m - Chiều cao thực đoạn cột tính từ mặt móng đến vị trí thay đổi tiết diện cột: Hd = Hsd – Ht + H3 Với H3 phần cột chôn mặt H3 = m ⇒ Hd = 13,2 – 5,2 + = m - Chiều cao đầu dàn H0 phụ thuộc chiều cao kèo gối tựa, kèo điển hình dạng hình thang lấy H0 = 2200 mm = 2,2 m Ta có: i = tan α = 10 = 2h L ⇒h= L 24 = = 1, m 20 20 → chiều cao mái Hm = H0 + h = 2,2 + 1,2 = 3,4 m 2.2 Theo phương ngang: - Chiều cao tiết diện cột trên: ⇒  1 ht =  ÷ ÷H t  10 12  Thường chọn ht = 400 ÷ 1000 1  1 1 ht = ữ ữH t = ữ ữì 5, = ( 0,52 ÷ 0, 43) m  10 12   10 12  Chọn ht = 0,5 m o Sức trục: Q = 75 T ≤ 75 T → trục định vị cách biên đoạn a = 250 mm = 0,25 m o Khoảng hở an tồn cầu trục cột, D = 60 ÷ 75 mm Chọn D = 75 mm - Khoảng cách giúp cầu trục hoạt động không chạm vào cột: SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng λ ≥ B1 + ( ht − a ) + D 0, 75m ≥ 0, + ( 0,5 − 0, 25 ) + 0, 075 = 0, 725 m ⇔ (thỏa) hd ≥ Chiều cao tiết diện cột dưới: - Với H chiều cao toàn cột: hd ≥ ⇒ H 20 H 20 (nhà chế độ làm việc nhẹ) H = Ht + Hd = 5,2 + = 14,2 m hd ≥ ⇔ ×14, = 0, 71 m 20 Thường thiết kế trục nhánh cột trùng với trục dầm cầu cầu - trục nên chiều cao tiết diện cột dưới: hd = a + λ = 0, 25 + 0, 75 = m > 0, 75 m (thỏa điều kiện) i=1/10 4000 15000 5300 4400 2200 1800 i=1/10 9700 9600 Q=100/20(T) ±0000 1000 ±0000 MÑTN 36000 A SVTH: Trần Phước Bình SƠ ĐỒKÍCH THƯỚ C KHUNG NGANG Lớp: XD14D09 B MSSV: 14D15802010162 Trang Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng 2.3 Hệ giằng nhà Trong nhà công nhiệp thép hệ giằng phận quan trọng giúp giữ ổn định, tham gia chịu tải trọng theo phương dọc nhà giúp cố định t ạm phận thi công 2.4 Hệ giằng mái Hệ giằng mái bao gồm giằng bố trí phạm vi từ cánh dướu dàn tr lên, đặt mặt phẳng cánh trên, cánh giằng đứng giàn 2.4.1 Hệ giằng mặt phẳng cánh Hệ giằng mặt phẳng cánh có tác dụng bảo đảm ổn định cho cánh chịu nén giàn, giằng theo phương ngang nhà vị trí hai dàn mái đầu hồi, 6000 6000 6000 6000 36000 6000 6000 đầu khối nhiệt độ nhà (cách khoảng 50 ÷ 60 m) 500 5500 6000 5500 500 120000 10 11 12 13 18 19 20 HỆGIẰ NG TRONG MẶ T PHẲ NG CÁ NH TRÊ N 2.4.2 Hệ giằng mặt phẳng cánh dưới: Hệ giằng mặt phẳng cánh đặt vị trí có giằng cánh trên, hai đầu khối nhiệt độ khoảng giữa, cach 50 ÷ 60 m SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 21 GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng 6000 6000 6000 6000 36000 6000 6000 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép 500 5500 5500 6000 500 120000 10 11 12 13 18 20 19 21 HỆGIẰ NG TRONG MẶ T PHẲ NG CÁ NH DƯỚ I 2.4.3 Hệ giằng đứng Hệ giằng đứng đặt mặt phẳng đứng,giữ vị trí cố định cho dàn 4000 kèo 6000 48000 6000 54000 6000 120000 10 11 12 13 18 19 2.4.4 Hệ giằng cột - Cột tiết diện khơng đổi: bố trí trùng mặt phẳng trục cột - Cột có tiết diện thay đơỉ: Hệ giằng bố trí trùng với trục cột trên, giằng cột trùng với trục nhánh cầu chạy SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 20 21 GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng 6000 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép 6000 6000 120000 10 11 12 6000 14 13 15 19 PHẦN II TÍNH TỐN KHUNG NGANG TẢI TÁC DỤNG TRONG LÊN KHUNG 1.1 Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải): 50 42'38" - Độ dốc mái i = 1/10 → α = ⇒ sinα = 0,0995, cosα = 0,995 - Tải trọng thường xuyên tác dụng lên khung ngang bao gồm: trọng lượng mái, trọng lượng thân xà gồ, trọng lượng thân khung ngang dầm cầu trục 1.1.1 Trọng lượng mái: Dựa vào trọng lượng lớp cấu tạo mái phân bố mặt nghiêng goc α (độ dốc mái), tính qui phân bố diện tích mặt mái Ta có bảng tải trọng sau: SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 20 21 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng Tải trọng tiêu chuẩn Tải trọng lớp mái g 150 120 1,2 144 100 27 80 477 1,1 1,3 1,1 110 35,1 88 542,1 (daN/m2 mái) g mtt = ⇒ Tải trọng tính tốn gm (daN/ m2 mái) v ợ t t ả i 1,1 c m Tấm mái 1,5 x m Lớp cách nhiệt dày 12 cm bê tông xỉ dày 15 cm Bê tông chống thấm dày cm Lớp xi măng lót dày 1,5 cm Hai lớp gạch nem dày cm Tổng Hệ s ố 542,1 542,1 = = 544,8 daN / m = 5, 448 KN / m cos α 0,995 165 mái 1.1.2 Trọng lượng thân dàn hệ giằng: g dc = 1, × α d × L - Xác định theo cơng thức: Trong đó: + L: nhịp dàn + αd: hệ số TLBT dàn Lấy 0,6 ÷ 0.9 → ⇒ Tải tính tốn - g dc = 1, × 0,9 × 24 = 25,92 daN/m2 g d = g dc × γ = 25,92 ×1,1 = 28,51 daN/m2 = 0,2851 KN/m2 Tải trọng thường xuyên: g tt = ( g mtt + g d ) × B = ( 5, 448 + 0, 2851) × = 51, kN / m SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng 1.2 Tải trọng tạm thời thi công sửa chữa mái (hoạt tải): Tra bảng (TCVN 2737 -1995): → P c = 75 daN / m , hệ số vượt tải n = 1,4 ⇒ Tải trọng tính tốn: P tt = γ Bp c = 1,3 × × 75 = 877,5daN / m = 8, 775 kN / m 2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỘT 2.1 Tải phản lực dàn: A= g tt L 51, × 24 = = 619, kN 2 A= P tt L 8, 775 × 24 = = 105,3 kN 2 Do tĩnh tải: Do hoạt tải: Do tâm tiết diện cột cột không trùng nên phản lực A A’ gây cho cột vai cột momen lệch tâm M A = A× e M A ' = A' × e ; Với e khoảng cách lệch tâm tâm cột tâm cột trên: ( h t, hd bề rộng cột cột dưới) e = ( hd − ht ) / = (1 − 0,5) / = 0, 25 m ht TRỤC CỘ T TRÊ N TRỤC CỘ T DƯỚ I e hd SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 10 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép lw2 ≥ GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng N × ( 1− k ) 435, 401 × 0, 25 +1 = + = 5,55 cm 2h f × ( β f w ) × γ c × 1× 12, × 0,95 Bố trí chiều dài đường hàn theo cấu tạo dài cm - Thanh dàn phân nhỏ liên kết vào mắt theo đường hàn cấu tạo hf = mm; lw = 50 mm - Đường hàn đứng liên kết mắt vào sườn gối thoe lực Hmax = 433,24 kN, momen lệch tâm Me = Hmaxe = 433,24 x 19 = 8231,56 kN Phản lực đứng dàn phân nhỏ Rpn = G1 + P1 = 52,87 + 8,775 = 61,645 kN - Chiều dài sườn gối l = 58 cm → lw = 58 – = 57 cm - Chiều dài đường hàn xác định theo công thức: hf ≥ ⇔ hf ≥ 2γ c lw ( β f w )  6× e  2 H max + 1 + ÷+ R pn lw    × 19  433, 242 +  + ÷+ 61, 645 = 0,38 cm × 0,8 × 57 ×12, 57   → chọn hf = cm - Bề dày sườn gối xác định theo công thức: tsg = RA bsg × f c × γ c ts ≥ 20 mm + bsg2 : bề rộng sườn gối, chọn trước bs = 27 cm tsg = 739,8 = 0,8 34 27 × × 0,95 1, 05 → chọn tsg2 = cm Kích thước sườn gối (580 x 270 x 20) mm - Tính bu lông liên kết sườn gối vào cột: Các bu lông đặt theo cấu tạo thành hàng đứng, chọn đường kích thường d = 20 mm, n = bu lông, khoảng cách bu lông hàng ≤ 8d1, khoảng cách bu lơng ngồi đến mép sườn SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 80 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng gối ≥ 2d1, d1 đường kính khoan lỗ lớn đường kính bu lơng ÷ mm 450 200 25 150 50 150 150 415 tbm =16 BẢ N MẮ T 16 50 2L 50 x5 500 NÚ T TRÊ N ĐẦ U DÀ N TL:1/10 4.3 Nút khơng có nối cánh (nút C) Sơ đồ cấu tạo T1 X1 - C T2 X2 Đường hàn liên kết cánh T1 vào mắt: Chọn hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ NT × k 435, 401× 0, 75 +1 = + = 14, 64 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 chọn 15 cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ - N × ( 1− k ) 435, 401 × 0, 25 +1 = + = 5,55 cm 2h f × ( β f w ) × γ c × 1× 12, × 0,95 Đường hàn liên kết cánh T2 vào mắt: Chọn hf1 = hf2 = cm SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 200 20 2L200x150x 190 450 65 BU LOÂ NG Φ 20 16 150 65 25 MSSV: 14D15802010162 Trang 81 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ NT × k 1327, 62 × 0,75 +1 = + = 42,59 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c × 1×12, × 0,95 chọn 43 cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ - N × ( 1− k ) 1327, 62 × 0, 25 +1 = + = 14,86 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 chọn 15 cm Các đường hàn liên kết cánh vào mã chịu trị số nội lực: ∆ N = N − N1 = 1327,62 − 435,01 = 892, 219 kN - Tại nút có lực tập trung : P = G2 + P2 = 105,75 + 17,55 = 123,3 kN - Độ dốc cánh = 1/10, xem α = + Nội lực đường hàn sống: N1 = ( k ∆N ) 2 + ( 0,5 P ) = ( 0, 75 × 892, 219 ) + ( 0, × 123, 3) = 356 kN + ( 0, × 123, ) = 115, kN + Nội lực đường hàn mép: N1 = - ( k ∆N ) + ( 0, P ) = 2 ( 0, 25 × 892, 219 ) Chiều dài cần thiết đường hàn: + Đường hàn sống: lw1 ≥ N1 356 +1 = + = 15,87 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 chọn 16 cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ - N2 115,7 +1 = + = 5,83 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 chọn cm Đường hàn liên kết xiên X1 vào mắt: Chọn chiều cao đường hàn hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 82 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép lw1 ≥ GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng NX1 × k 1059, 27 × 0, +1 = + = 31,97 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 chọn 32 cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ - NX1 × (1− k ) 1059, 27 × 0, +1 = + = 14, 27 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 chọn 15 cm Đường hàn liên kết xiên X2 vào mắt + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ NX × k 725,05 × 0,7 +1 = + = 21, cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1× 12, × 0,95 chọn 22 cm + Chiều dài đường hàn mép: 200 200 16 20 10x1000 200 16 200 150 20 2L200x150x 10x1000 20 2L200x150x 10 0x 32 10 0x 15 22 0x 10 11 0x 10 12 16 20 20 16 NÚ T KHÔ NG NỐ I THANH CÁ NH: 1/10 lw2 ≥ NX × ( 1− k ) 725, 05 × 0,3 +1 = + = 10, 08 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 chọn 11 cm 4.4 Nút có nối cánh (nút K) Sơ đồ cấu tạo: SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 83 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng X4 D3 X5 H3 H2 K Đầu lớn vượt qua tim nút đoạn 300 mm - Dùng ghép để nối cánh, tiết diện ghép phải chọn cho ∑A gh thỏa: ≥ Ag ⇔ ×1, × bg ≥ × 20 ×1,6 ⇒ bg ≥ 20 cm chọn bg = 22 cm Trong đó: + Ag: diện cánh thép góc phía liên kết + Agh: diện tích ghép - Ứng suất: σt = Nt ≤ f γ c ( γ c = 1) Aqu + Nt = 12 x N1 = 1,2 x 1610,855 = 1933,026 kN + Aqu = ∑ Agh + 2bg × tbm = 70, + ×10 ×1,6 = 102, cm2 + bg: bề rộng cánh thép góc phía liên kết + tbm: chiều dày mắt σt = 1933,026 ≤ 21×1 ⇔ 18,87 kN / cm < 21 kN / cm 102, (thỏa) - Các đường hàn liên kết ghép với cánh tính chịu lực thực tế truy ền qua ghép đó: N gh = σ t × Agh = 18,87 × 35, = 664,224 kN - Chiều dài đường hàn xác định theo công thức : Chọn hf = cm ∑l w = N gh γ c × h f × ( β f w ) SVTH: Trần Phước Bình +4= 664, 224 + = 59, 49 cm → 0,95 ×1×12, Lớp: XD14D09 chọn 60 cm MSSV: 14D15802010162 Trang 84 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép - GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng Các đường hàn liên kết nhỏ vào mắt: N c1 = 1, N1 − N gh < 1, N1 ⇔ 1, ×1610,855 − × 664, 224 = 604, 58 kN < - 1, × 1610,855 = 996, 553 kN Chiều dài đường hàn cần thiết cho cánh nhỏ: Chọn hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ N c1 × k 996,513 × 0,6 +1 = + = 25,97 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1× 12, × 0,95 chọn 26 cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ - N c1 × ( − k ) 996,513 × 0, +1 = + = 17, 65 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0, 95 Các đường hàn liên kết lớn vào mắt: N c = 1, N − N gh < 1, N 2 ⇔ 1, ×1749, 527 − × 664, 224 = 770, 98 kN < - chọn 18 cm 1, ×1610,855 = 996, 553 kN Chiều dài đường hàn cần thiết cho cánh nhỏ: Chọn hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ Nc × k 996,513 × 0,6 +1 = + = 25,97 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1× 12, × 0,95 chọn 26 cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ - Nc2 × ( − k ) 996,513 × 0, +1 = + = 17, 65 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0, 95 chọn 18 cm Đường hàn liên kết xiên X4 vào mắt: SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 85 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng Chọn chiều cao đường hàn: hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ NX ×k 234,196 × 0,7 +1 = + = 7,85 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c × 1× 12, × 0,95 chọn cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ NX ×(1− k ) 234,196 × 0,3 +1 = + = 3,93 cm 2h f × ( β f w ) × γ c × 1× 12, × 0,95 Bố trí chiều dài đường hàn theo cấu tạo dài cm - Đường hàn liên kết xiên X5 vào mắt: Chọn chiều cao đường hàn: hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ NX5 × k 77,862 × 0,7 +1 = + = 3, 28 cm 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ NX × ( 1− k ) 77,862 × 0, +1 = + = 1,98 cm 2h f × ( β f w ) × γ c × 1× 12, × 0,95 Bố trí chiều dài đường hàn theo cấu tạo dài cm - Đường hàn liên kết đứng D3 vào mắt: Chọn chiều cao đường hàn: hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ N D3 × k 184,94 × 0, +1 = + = 6, cm 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ N D3 × ( − k ) 184, 94 × 0, +1 = + = 3, 32 cm 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0, 95 Bố trí chiều dài đường hàn theo cấu tạo dài cm SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 86 75 50 x6 16 200 x6 50 16 50x10 x1 80 70x10 50 x6 16 75 65 16 65 2L75x8 GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng 751675 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép 100 16 100 100 16 100 75 50 75 2L200x100x16 10x75 10016 100 100 2L200x100x16 NÚ T CÓNỐ I THANH CÁ NH: TL 1/10 4.5 Nút đỉnh dàn (nút H) T6 H D4 Nút đỉnh nút khuếch đại ngồi cơng trường Sơ đồ cấu tạo N t = 1, N = 1, ×1672,85 = 2007, 42 kN - Lực dùng để tính tốn: ( N nội lực cánh) Aqu = Agh + × bg × tbm - Diện tích chịu Nt, gồm ⇒ Aqu = 44 × + ×15 × 1,6 = 136 cm Chọn ghép có tiết diện 440 x 20 - Ứng suất: σt = - Nt 2007, 42 ≤ f ×γ c ⇔ = 14, 76 kN / cm < 21 kN / cm Aqu 136 ( γ c = 1) Các đường hàn liên kết ghép với cánh tính chịu lực thực tế truy ền qua ghép: SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 87 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng N gh = σ t × Agh = 14,76 × 44 × = 1298,88 kN - Tổng chiều dài đường hàn liên kết thép góc cánh với ghép: Chọn trước chiều cao đường hàn hf1 = hf2 = cm ∑l w ≥ N gh γ c × h f × ( β f w ) +4= 1298,88 + = 112,51 cm 0,95 × 1× 12, → chọn 114 cm - Các đường hàn liên kết cánh vào mã, tính chịu lực lại khơng nhỏ ½ Nt N c = N t − N gh ≥ Nt 1298,88 ⇔ 2007, 42 − 1298,88 = 708, 54 kN > = 649, 44 kN 2 - Tổng chiều dài đường hàn liên kết thép góc cánh với mắt: Chọn trước chiều cao đường hàn hf1 = hf2 = cm ∑l w ≥ Nc γ c × h f × ( β f w ) +4= 708,54 + = 63,19 cm 0,95 ×1×12, → chọn 64 cm, bố trí cho đường hàn - Bốn đường hàn nằm ngang liên kết sườn với ghép tính chịu lực: α = 5, 71 → sin α = 0, 099 = N gh sin α = ×1298,88 × 0, 099 = 257,18 kN Nđ Chọn chiều cao đường hàn hf = cm ∑l w ≥ Nc γ c × h f × ( β f w ) +4= 257,18 + = 25, cm 0,95 ×1×12, → bố trí cho đường hàn - Chọn nối có tiết diện 200 x 2, bu lơng theo cấu tạo đường kính d = 20 mm - Kiểm tra làm việc chịu kéo tiết diện nối SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 88 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng Nđ ≤ ( Abn - Alỗ)fγc ⇔ 257,18 kN ≤  × π × 2, 22 20 ì ữì 21ì 0, 95   = 989,62 kN + Abn: diện tích phần nguyên nối + Alỗ: diện tích phần bị khoét lỗ - Đường hàn liên kết đứng D4 vào mắt Chọn chiều cao đường hàn hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ ND4 × k 209, 61× 0, +1 = + = 7,12 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c × 1× 12, × 0,95 chọn cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ N D3 × ( − k ) 209, 61 × 0,3 +1 = + = 3,63 cm 2h f × ( β f w ) × γ c × 1× 12, × 0,95 Bố trí chiều dài đường hàn theo cấu tạo dài cm SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 89 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép 200 16 GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng 10x100 10x100 200 200 16 10x320 150 10x320 10x250 10x250 6x 50 6x50 50 6x 6x 50 6x50 65 50 16 65 2L 50 x5 0 x5 50 2L 16 50 16 50 50 2L200x150x20 50 6x 2L200x150x20 2L65x6 320 435 320 10 x1 00 00 x1 10 100X10 200 16 100X10 200 SƯỜ N GIA CỐ3 t =16 bg 10x320 BU LÔ NG Φ 20 10x320 NÚ T ĐỈ NH TL:1/10 4.6 Nút dàn (Nút M) Sơ đồ cấu tạo: X6 D4 H3 M Mắt mắt khuếch đại ngồi cơng trường - Nội lực mối nối: Nt = 1, N H = 1, ×1749,527 = 2099, 43 kN Aqu = Agh + × bg × tbm - Diện tích chịu Nt, gồm ⇒ Aqu = 34 ×1, + × 20 × 1,6 = 118, cm Chọn ghép có tiết diện 340 x 20 - Ứng suất: SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 90 200 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép Nt 2099, 43 ≤ f ×γ c ⇔ = 17, 26 kN / cm2 < 21 kN / cm Aqu 118, ( γ c = 1) σt = - GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng Các đường hàn liên kết ghép với cánh tính chịu lực thực tế truy ền qua ghép: N gh = σ t × Agh = 17, 26 × 34 ×1,6 = 938,944 kN - Tổng chiều dài đường hàn liên kết thép góc cánh với ghép: Chọn trước chiều cao đường hàn hf1 = hf2 = cm ∑l w ≥ N gh γ c × h f × ( β f w ) +4= 938, 944 + = 82, 44 cm 0,95 × 1× 12, → chọn 84 cm - Các đường hàn liên kết cánh vào mắt, tính chịu lực lại khơng nhỏ ½ Nt N c = N t − N gh ≥ Nt 2099, 43 ⇔ 2099, 43 − 938, 944 = 1160, 486 kN > = 1049, 715 kN 2 - Tổng chiều dài đường hàn liên kết thép góc cánh với mắt: Chọn trước chiều cao đường hàn hf1 = hf2 = cm ∑l w = Nc γ c × h f × ( β f w ) +4= 1160, 486 + = 100,94 cm 0, 95 ×1×12, → chọn 102 cm, bố trí cho đường hàn - Nội lực nối : Nbn = N c − 1, N cos α = 1160, 486 − 1, × 153,567 × 0,999 = 976,389 kN - Các đường hàn liên kết nối vào mắt: Chọn chiều cao đường hàn hf = cm ∑l w ≥ N bn γ c × h f × ( β f w ) +4= 976, 389 + = 85, 56 cm 0,95 ×1 ×12, → chọn 88 cm, bố trí cho đường hàn SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 91 Đồ án mơn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng + Nbn lực kéo khoan lỗ bắt bu lông tạm bu lông tạm nên phải ki ểm tra làm việc chịu kéo tiết diện nối: chọn tiết diện nối 300 x 16, bu lông d = 20 mm Nbn ≤ 2(Abn - Alỗ)fγc  4π 2, 22  ⇔ 976,389 kN ≤  30 ì1, ữì 21ì 0,8 = 1101,9 kN   + Abn: diện tích phần nguyên nối + Alỗ: diện tích phần bị khoét lỗ - Đường hàn liên kết đứng D4 vào mắt Chọn chiều cao đường hàn hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ ND4 × k 209, 61× 0, +1 = + = 7,12 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c × 1× 12, × 0,95 chọn cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ N D3 × ( − k ) 209, 61 × 0, +1 = + = 3, 63 cm 2h f × ( β f w ) × γ c ×1×12, × 0,95 Bố trí chiều dài đường hàn theo cấu tạo dài cm - Đường hàn liên kết xiên X6 vào mắt Chọn chiều cao đường hàn hf1 = hf2 = cm + Chiều dài đường hàn sống: lw1 ≥ NX × k 153,567 × 0, +1 = + = 5, 49 cm → 2h f × ( β f w ) × γ c × 1× 12, × 0,95 chọn cm + Chiều dài đường hàn mép: lw2 ≥ N X × ( 1− k ) 153,567 × 0, +1 = + = 2, 92 cm 2h f × ( β f w ) × γ c ×1× 12, × 0,95 SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 92 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng Bố trí chiều dài đường hàn theo cấu tạo dài cm 65 16 65 2L65x6 6x 50 50 6x 10x90 x7 10 10 x7 2L 90 x8 x8 90 2L 6x50 10x300 200 10x300 100 16 100 150x10 100 16 100 150x10 10x900 2L200x100x16 2L200x100x16 10X200 450 SƯỜ N GIA CỐ3 300 10x 120 120 10x 10X200 t =16 bg 10X320 BU LOÂ NG Φ 20 100 16 100 300 10x300 NÚ T GIƯ?A DƯỚ I GIƯ?A DÀ N TL:1/10 SVTH: Trần Phước Bình Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 93 Đồ án môn học: Kết Cấu Thép SVTH: Trần Phước Bình GVHD: Thầy Bùi Ngọc Dũng Lớp: XD14D09 MSSV: 14D15802010162 Trang 94 ... 65 32, 29 cm 12 12 Momen quan tính trục y:  25 × 2, 53  1,8 × 453 I y1 =  + ( 23 , 75 ) × 25 × 2, 5 + = 8 424 1, 67 cm 12  12  - Bán kính quán tính tiết diện: ⇒ ix1 = lnh1 145, 21 65 32, 29 = = 25 ,... nhánh 2: - Momen qn tính trục x: 45 × 2, 53 Ix2 = + 45 × 2, 5 × (4, 79 − 1, 25 ) +  23 40 + 29 ,3 × (2, 5 + 5, 52 − 4,79)  = 426 2, 29 cm4 12 - Momen qn tính trục y: 2, 5 × 453 I y2 = + 2, 5 ×  23 40... 12    12  40 × 2, 53  47,5 2  1,8 × 453 = 2  + × 40 × 2, 5 = 126 585, 42 cm4 + ÷ 12    12  Iy = ix = iy = W= • t f b3f 12 + hw tw3 2, × 403 45 ×1,83 = 2 + = 26 688, 54 cm 12 12