Đây là đồ án thép sinh viên đã làm rất chi tiết từng bộ phận rất dễ hiểu, rất hữu ích cho các đồng chí khi bước vào giai đoạn làm đồ án. Nếu các Bạn cần tài liệu liên quan thì kết bạn với mình qua số điện thoại 0943949570
Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 KẾT CẤU THÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG PHẦN 1: KÍCH THƢỚC CHÍNH CỦA KHUNG I/ DỮ LIỆU: Đề bài: L(m) - Nhịp 30 Chiều dài nhà : £ = 90 (m) Hr (m) Cao trình đỉnh ray 10 Q (T) Sức trục 50 Bƣớc khung : B = (m) Độ dốc mái: i 15% Cầu trục: chế độ làm việc trung bình, móc cẩu mềm Tải trọng gió: w tc 0.83 (kN/m2) – khu vực II.A Vật liệu lợp mái: tôn kim loại, gtc=0.08 (kN/m2) Thông số kỹ thuật: Cƣờng độ thiết kế vật liệu thép: f=22 (kN/cm2) Cƣờng độ thiết kế chịu nén móng BTCT: RB=2 (kN/cm2) Tiêu chuẩn thiết kế: TCXDVN 2737 – 1995: Tiêu chuẩn tải trọng tác động TCXDVN 5575 : 2012: Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu thép II/ KÍCH THƢỚC HÌNH HỌC: Thơng số cầu trục: K Lk Bk HC (mm (m) (mm) (mm) ) 28.5 6650 5250 3150 1|T r a n g B1 (mm ) 300 Đồ án Kết cấu thép Ptcmax (kN) 490 Ptcmin (kN) 145 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Kích thƣớc hình học theo phƣơng đứng: HCD (m) 9.2 HCT HĐD HD (m) (m) (m) (mm 4.4 4.25 ) HCM (m) 1.5 Chiểu cao ray đệm ray hR = 200 (mm) 2|T r a n g Đồ án Kết cấu thép a2 (mm) 100 hDCC (mm) 600 hR+ đệm (mm) 200 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Chiều cao dầm cầu chạy lấy sơ : 1 1 h DCC B 6000 600 750 (mm) 10 10 chọn h DCC 600 (mm) Độ võng kết cấu mái : 300 (mm) Chiều cao cửa mái : HCM 1.5 (m) Chiều cao đầu dàn kèo : HĐD (m) Chiều cao dàn kèo nhịp : HD 0.5 L i 0.5 30 0.15 4.25 (m) Chiều cao cột trên: HCT h R h DCC HC a 200 600 3150 100 300 4350 (mm) Chọn HCT 4400 (mm) Chiều cao cột dƣới: HCD Hr – h R – h DCC 10000 – 200 – 600 9200 (mm) Vậy chọn : HCT 4.4 (m) HCD 9.2 (m) Kích thƣớc hình học theo phƣơng ngang: L (m) 30 3|T r a n g LCM (m) (mm ) hCT (cm) 42 hCD (cm) 90 Lk (m) 28.5 Đồ án Kết cấu thép λ (mm) 750 D (mm) 60 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Khoảng cách từ tim ray đến trục định vị: L - Lk 30 - 28.5 0.75 (m) 2 Khoảng cách trục định vị đến mép cột: a hCT B1 D 500 300 60 750 110(mm) Chọn a=150(mm) Chiều cao tiết diện cột trên: 1 1 1 h CT HCT 4400 400 440(mm) 15 10 11 10 Chọn hCT = 420(mm) Chiều cao tiết diện cột dƣới: hCD a 150 750 900(mm) Chọn hCD=900 (mm) Kiểm tra lại theo yêu cầu độ cứng khung ngang 1 h CD ( )HCD 766 920(mm) 12 10 4|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng h CD (HCD HCT ) 680(mm) 20 Kích thƣớc cửa trời L L LCM ( ) 7.5 15(m) Chọn LCM=12(m) Hệ giằng 5|T r a n g Đồ án Kết cấu thép GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng 6|T r a n g Đồ án Kết cấu thép GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 III/ XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KHUNG NGANG: Theo phƣơng đứng: a Tải trọng mái : Tỉnh tải mái Độ dốc mái i=15%, góc hợp mái phƣơng ngang 831' , cos 0.9889 gtc (kN/m2) Tảỉ trọng ng gtc 0.08 cos 0.9889 Vật liệu lợp mái Trọng lƣợng xà gồ mái Cửa trời Cách nhiệt Vì kèo hệ giằng mái Tổng tải 0.05 0.1 0.02 0.15 0.4 gtt (kN/m2) 0.085 1.05 0.053 0.105 0.021 0.158 0.422 Tổng tải theo m dài:gttm= gttxB=0.422x6=2.532 (kN/m) Hoạt tải mái Hoạt tải thi công, sữa chữa Tải trọng sữa chữa ptc (kN/m2) np ptt (kN/m2) 0.3 1.3 0.39 Tải sữa chữa mái phân bố dồn khung:pttm= pttxB= 0.39x6=2.34 (kN/m) b Tải trọng cầu trục tc Ptcmax P (kN) (kN) 490 (mm) 145 7|T r a n g Gr (kN) gr (kN/m) 1.5 Đồ án Kết cấu thép Dmax (kN) 947 Dmin (kN) 280 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Hình: Đƣờng ảnh hƣởng phản lực gối y1 0.75 4.6 y 0.125 ; y ; y2 y 0.77 ; y3 = 0; ∑yi = 1.895 6 tc Dmax n Q n c Pmax yi 1.2 0.85 220 1.95 947 (kN) Dmin Dmax tc Pmax tc Pmin 947x 145 =280 (kN) 490 Theo phƣơng ngang: a Tải trọng cầu trục Ttc0 (kN) 33.8 Ttc1 (kN) (mm) 16.9 Ttc (kN) 16 Lực xô ngang cầu trục 8|T r a n g Đồ án Kết cấu thép n0 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng T tc Dmax T1tc tc Pmax 947x GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 16.9 32.7 (kN) 490 Trọng lƣợng dầm cầu chạy: G DCC DCC BDCC 30 62 1080(daN) 10.8(kN) Với Q 75T có αDCC=24÷37, chọn αDCC=30 b Tải trọng gió : Tải trọng gió phân bố lên cột Z(m) Ck Ch wo B (kN/m ) (m) Hệ số vƣợt tải nw Mặt đón gió wtt (kN/m) 5.85 +0.8 Mặt khuất gió 1.2232 13.6 9|T r a n g -0.5 Đồ án Kết cấu thép 0.83 1.2 -3.65 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Tải trọng tập trung phần mái đặt trục cánh dƣới Ck +0.8 Mặt -0.54 đón +0.7 gió -0.57 -0.5 Mặt -0.5 khuất -0.6 gió -0.429 10|T r a n g Hi (m) Ch 1.8 1.5 0.45 1.8 1.5 0.45 1.246 1.264 1.279 1.2835 1.246 1.264 1.279 1.2835 ktb wo B (m) (kN/m ) Hệ số vƣợt tải nw Wtt (kN) 11 1.268 Đồ án Kết cấu thép 0.83 1.2 -23 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 D XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN THANH DÀN Thanh xiên đầu dàn Chiều dài tính tốn đƣợc xác định nhƣ sau: Sử dụng cơng thức tốn học suy chiều dài đầu dàn 3.15(m) Trong mặt phẳng dàn: lx = l = 3.15(m) Ngoài mặt phẳng dàn: ly = l = 3.15(m) Chọn tiết diện: ta có chịu nén với N = 194.97(kN) Xét trƣờng hợp Nnén = 194.97(kN) Chọn λgt = λ n = 120 => φgt = 0.448 Diện tích yêu cầu: Ayc = 194.97 (0.448 × 22) = 19.78(cm2 ) Bán kính quán tính cần thiết: 315 315 = 2.625(cm); ry−yc = = 2.625(cm) 120 120 Chọn tiết diện thép L góc cạnh ghép lại rx−yc = Dựa vào Ayc , rxyc , ryyc tra phụ lục (sách Ngơ Vi Long) chọn 2L90x6 có: A=10.6(cm2), z=2.43(cm); rx = 2.78(cm); Iy = 82.1(cm4) (82.1 2.432 10.6) 3.7(cm) A 10.6 A = × 10.6 = 21.2(cm2 ) > Ayc rx = rx1 = 2.78(cm) > rx−yc ry = 3.7 (cm) > ry−yc ry Iy Vậy tiết diện đảm bảo yêu cầu độ mảnh Kiểm tra lại tiết diện khả chịu lực: λx = lx rx = 315/2.78 = 113.3 62|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 λy = ly ry = 315 3.7 = 85.1 ⇒ λmax = 113.3 < λ n = 120 Tra bảng D8 (TCVN 5575:2012) đƣợc φmin = 0.486 => 𝜎 = N 194.97 = = 18.92 (kN cm2 ) < 𝑓𝛾 = 22 (kN cm2 ) φmin Ang 0.486 × 21.2 Thanh cánh dƣới Thanh cánh dƣới có chiều dài tính tốn nhƣ sau: Trong mặt phẳng dàn: lx = l = 6(m) Ngoài mặt phẳng dàn: ly = l = 6(m) Ta chọn có nội lực lớn để tính tốn chung cánh dƣới Nnén = 10.07(kN), Nkéo=230.65(kN) Xét trƣờng hợp Nkéo = 230.65(kN) Chọn λgt = λ n = 150 => φgt = 0.3 Diện tích yêu cầu: Ayc = 230.65 0.3 × 22 = 34.95(cm2 ) Bán kính quán tính cần thiết: 600 600 = 𝑐𝑚 ; 𝑟𝑦 −𝑦𝑐 = = 4(𝑐𝑚) 150 150 Chọn tiết diện thép góc L Dựa vào Ayc , rxyc , ryyc tra phụ lục (sách Ngô Vi Long) 𝑟𝑥−𝑦𝑐 = chọn đƣợc tiết diện 2L160x100x9 ghép cạnh dài có: A=22.9(cm2); z=5.19(cm); rx = 5.15 (cm); Iy =606 (cm4) (606 5.152 22.9) 7.8(cm) A 22.9 A = × 22.9 = 45.8(cm2 ) > Ayc rx = rx1 = 5.15(cm) > rx−yc ry = 7.8(cm) > ry−yc ry Iy => Vậy đảm bảo yêu cầu độ mảnh Kiểm tra lại tiết diện khả chịu lực: 𝜆𝑥 = 𝑙𝑥 𝑟𝑥 = 600/5.15 = 116.5 𝜆𝑦 = 𝑙𝑦 𝑟𝑦 = 600 7.8 = 76.9 63|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 ⇒ λmax = 116.5 < λ n = 150 Tra bảng D8 (TCVN 5575:2012) đƣợc φmin = 0.468 => 𝜎 = N 230.65 = = 10.76(kN cm2 ) < 𝑓𝛾 = 22 (kN cm2 ) φmin Ang 0.468 × 45.8 Vậy tiết diện chọn đạt yêu cầu Kết luận:Vậy tiết diện cánh dƣới cần chọn 2L160x100x9 Thanh cánh Thanh cánh có chiều dài l =3.03(m): Trong mặt phẳng dàn: lx = l = 3.03(m) Ngoài mặt phẳng dàn: ly = l = 6(m) Ta chọn có nội lực lớn để tính tốn, lại tính toán tƣơng tự Nnén = 236.05(kN), Nkéo=105.5(kN) Chọn λgt = λ n = 120 => φgt = 0.448 Diện tích u cầu: Ayc = 236.05 0.448 × 22 = 23.95(cm2 ) Bán kính quán tính cần thiết: 303 600 = 2.53 cm ; ry−yc = = 5(cm) 120 120 Chọn tiết diện chữ T thép góc cạnh Dựa vào Ayc , rxyc , ryyc tra phụ lục rx−yc = (sách Ngô Vi Long) chọn đƣợc tiết diện 2L125x80x8 ghép cạnh ngắn có: A=16(cm2); z= 4.05(cm); rx = 4.2(cm); Iy = 256(cm4 ) (256 4.052 16) 5.7(cm) A 16 A = × 16 = 32(cm2 ) > Ayc rx = 4.2(cm) > rx−yc ry = 5.7(cm) > ry−yc => Vậy đảm bảo yêu cầu độ mảnh Kiểm tra lại tiết diện khả chịu lực: ry Iy λx = lx rx = 303/4.2 = 72.1 λy = ly ry = 600 5.7 = 105.3 64|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 ⇒ λmax = 105.3 < λ n = 120 Tra bảng D8 (TCVN 5575:2012) đƣợc φmin = 0.535 => 𝜎 = N 236.05 = = 13.78 (kN cm2 ) < 𝑓𝛾 = 22(kN cm2 ) φmin Ang 0.535 × 32 Vậy tiết diện chọn đạt yêu cầu Trƣờng hợp Nkéo =105.5( kN)< Nnén=236.05(kN) Tiết diện không bị giảm yếu nên không cần kiểm tra chịu kéo Thanh đứng Thanh đứng có chiều dài l =3.9(m): Trong mặt phẳng dàn: lx = l = 0.8x3.9 = 3.12(m) Ngoài mặt phẳng dàn: ly = l = 3.9(m) Ta chọn có nội lực lớn để tính tốn, lại tính tốn tƣơng tự Nnén = 25.42 (kN) Chọn λgt = λ n = 120 => φgt = 0.448 Diện tích yêu cầu: Ayc = 25.42 0.448 × 22 = 2.6(cm2 ) Bán kính quán tính cần thiết: 312 390 = 2.6(cm); ry−yc = = 3.25(cm) 120 120 Chọn tiết diện chữ T thép góc cạnh Dựa vào Ayc , rxyc , ryyc tra phụ lục rx−yc = (sách Ngô Vi Long) chọn đƣợc tiết diện 2L90x6 có: A=10.6(cm2) z= 2.43(cm); rx = 2.78(cm); Iy = 82.1( cm4) (82.1 2.432 10.6) 3.7(cm) A 10.6 A = × 10.6 = 21.2 (cm2 ) > Ayc rx = 2.78(cm) > rx−yc ry = 3.7(cm) > ry−yc => Vậy đảm bảo yêu cầu độ mảnh Kiểm tra lại tiết diện khả chịu lực: ry Iy λx = lx rx = 312/2.78 = 112.2 65|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 λy = ly ry = 390 3.7 = 105.4 ⇒ λmax = 112.2 < λ n = 120 Tra bảng D8 (TCVN 5575:2012) đƣợc φmin = 0.493 => 𝜎 = N 25.42 = = 2.43(kN cm2 ) < 𝑓𝛾 = 22(kN cm2 ) φmin Ang 0.493x21.2 Vậy tiết diện chọn đạt yêu cầu Thanh xiên Thanh cánh có chiều dài l =5.2(m): Trong mặt phẳng dàn: lx = l = 0.8x5.2 = 4.16(m) Ngoài mặt phẳng dàn: ly = l = 5.2(m) Ta chọn có nội lực lớn để tính tốn, lại tính tốn tƣơng tự Nnén = 57.42(kN), Nkéo=103.85(kN) Chọn λgt = λ n = 150 => φgt = 0.3 Diện tích yêu cầu: Ayc = 103.85 0.3 × 22 = 15.73(cm2 ) Bán kính quán tính cần thiết: 416 520 = 2.77 cm , ry−yc = = 3.47(cm) 150 150 Chọn tiết diện chữ T thép góc cạnh Dựa vào Ayc , rxyc , ryyc tra phụ lục rx−yc = (sách Ngô Vi Long) chọn đƣợc tiết diện 2L90x63x6 ghép cạnh ngắn có: A=8.54(cm2), z= 2.95(cm), rx = 2.88(cm); Iy = 70.6(cm4) (70.6 2.952 8.54) 4.1(cm) A 8.54 A = × 8.54 = 17.08(cm2 ) > Ayc rx = 2.88(cm) > rx−yc ry = 4.1(cm) > ry−yc => Vậy đảm bảo yêu cầu độ mảnh Kiểm tra lại tiết diện khả chịu lực: ry Iy λx = lx rx = 416/2.88 = 144.4 λy = ly ry = 520 4.1 = 126.8 ⇒ λmax = 144.4 < λ n = 150 66|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Tra bảng D8 (TCVN 5575:2012) đƣợc φmin = 0.324 => 𝜎 = N 103.85 = = 18.8(kN cm2 ) < 𝑓𝛾 = 22 (kN cm2 ) φmin Ang 0.324 × 17.08 Vậy tiết diện chọn đạt yêu cầu Trƣờng hợp Nnén = 57.42 (kN)< Nkéo=103.85(kN) Tiết diện không bị giảm yếu nên không cần kiểm tra chịu nén Loại Thanh xiên đầu dàn Thanh cánh dƣới Thanh cánh Thanh đứng Thanh xiên Nội lực (kN) Chọn thép Achon (cm2) λx λy Hệ số uốn dọc φ σ (kN/cm2) -194.97 2L90x6 21.20 113.3 85.1 0.486 18.92 +230.65 2L160x100x9 45.80 116.5 76.9 0.468 10.76 -236.65 2L125x80x8 32.00 72.1 105.3 0.535 13.78 -25.42 2L90x6 21.20 112.2 105.4 0.493 2.43 +103.85 2L90x63x6 17.08 144.4 126.8 0.324 18.8 E CHI TIẾT DÀN Nút liên kết dàn với cột-nút Đƣờng hàn liên kết cánh vào mã: Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 8(mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: 0.7 × NCT 0.7 × 105.5 ls = = + = 4.7(cm) × hs × βfw × 0.8 × 12.6 0.3 × NCT 0.3 × 105.5 lm = = + = 2.7 cm × hm × βfw × 0.6 × 12.6 𝐂𝐡ọ𝐧 𝐭𝐡𝐞𝐨 𝐜ấ𝐮 𝐭ạ𝐨 𝐥𝐦 = 𝐥𝐬 = 𝟓 (𝐜𝐦) Lực ngang H momen đầu dàn gây ra: 119.7 219.9 Hmax = max H1 , H2 = max ; = 109.95( kN) 2 67|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Bulông liên kết sƣờn gối với cột: (Dùng bu lông cấp độ bền 6.6) chọn sơ bu lông, liên kết thành hàng dọc, hàng bu lông, khoảng cách hàng dọc bd = 80(mm), khoảng cách hàng ngang yn = 120(mm) Lực kéo lớn bu lông xa tâm quay nhất: H2 109.95 Nbmax = = = 27.49(kN) n Đƣờng kính thu hẹp bu lơng: Nbmax 27.49 => Abn ≥ = = 1.2 cm2 Chọn bulông ϕ16 có Abn = 1.57(cm2 ) fγbl 22 × 1.05 Bề dày δs gối: δs ≥ 0.5 3b1 H2 lf = 0.5 × × 109.95 20 × 21 = 1.22(cm) Vậy chọn δs = 1.4(cm) = 14(mm) Với b1 khoảng cách hai hàng bulong đứng, l chiều dài sƣờn gối Kiểm tra ổn định cục tiết diện gối: (chọn bề rộng sƣờn gối bs = 18 cm) bs 18 E 2.1x103 = = 12.9 < 0.44 = 0.44 = 13.6 δs 1.4 f 2.2 Vì khơng có bụng phân nhỏ, nên chiều cao đƣờng hàn liên kết mã vào sƣờn gối: Khoảng cách từ lực H đến chiều dài đƣờng hàn e=6(mm) hf ≥ Hmax + 6e lh = 109.95 × + 6×6 20 2lh βfw γc × 20 × 12.6 × Vậy chọn hf = (mm) 68|T r a n g = 0.61(cm) = 6.1( mm) Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Nút liên kết dàn với cột-nút dƣới Đƣờng hàn liên kết cánh dƣới vào mã: Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = (mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = (mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: 0.7 × NCD 0.7 × 118.33 ls = = + = 5(cm) × hs × βfw × 0.8 × 12.6 0.3 × NCD 0.3 × 118.33 lm = = + = 3.3(cm) × hm × βfw × 0.6 × 12.6 Chọn theo cấu tạo lm=ls=5(mm) Đƣờng hàn liên kết xiên đầu dàn vào mã: Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 10(mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: 0.7 × Ntxdd 0.7 × 194.97 ls = = + = 6.4(cm) × hs × βfw × × 12.6 0.3 × Ntxdd 0.3 × 194.97 lm = = + = 4.9(cm) × hm × βfw × 0.6 × 12.6 Phản lực đứng đầu dàn dƣới: RA = Ntxdd sin 41o = 194.97 × sin 41o = 127.9( kN) Lực ngang H moment đầu dàn: 119.7 219.9 Hmax = max H1 , H2 = max ; = 109.95 (kN) 2 Bề dày δs sƣờn gối: (chọn bs = 18(cm), l=35(cm), cƣờng độ ép mặt fcb = 39.5 kN/cm2) δs ≥ 0.5 3b1 H2 /(lf) = 0.5 × × 109.95 × 8/(35 × 22) = 0.93(cm) RA 127.9 δs ≥ = = 1.8(cm) ⇒ chọn δs = 2(cm) = 20(mm) bs fcb 1.8 × 39.5 δs ≥ (cm) Kiểm tra ổn định cục tiết diện sƣờn gối: bs 18 E 2.1x103 = = < 0.44 = 0.44 = 13.6 δs f 2.2 Chiều cao đƣờng hàn liên kết mã vào sƣờn gối: e=6(mm) 69|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng hf ≥ 2lh βfw = H2max 6e 1+ lh GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 + R2A 6×6 109.952 × (1 + ) + 127.92 = 0.29 cm = 2.9(mm) × 35 × 12.6 35 Vậy chọn hf = 6(mm) Bulông liên kết sƣờn gối với cột: (Dùng bu lơng cấp độ bền 6.6) Ta có H2 = 109.95(kN), chọn sơ bulơng bố trí theo hàng dọc, hàng bulông, khoảng cách hàng dọc bd = 80(mm), khoảng cách hàng ngang yn = 130(mm) Lực kéo lớn bulông xa tâm quay : Với z=17.8(cm) khoảng cách từ lực H đến bulong xa H2 zy1 109.95 × 17.8 × 26 Nbmax = = = 30.1(kN) 2(y21 + y22 ) 262 + 132 Nbmax 30.1 => Abn ≥ = = 1.303 cm2 fγbl 22 × 1.05 Chọn bulơng ϕ18 có Abn = 1.92(cm2 ) Gối đỡ: Rgd = 1.5RA = 1.5 × 127.9 = 191.85 kN , chọn δgd = 30(mm), bgd = 18(𝑐m) Rgd 191.85 Chọn hw = => lw = +1= + = 13.7(cm) 2hw βfw γc × 0.6 × 12.6 × 70|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Nút trung gian Đƣờng hàn liên kết xiên N=194.97(kN) vào mã: Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 8(mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: 0.7 × NTXDD 0.7 × 194.97 ls = = + = 7.8(cm) × hs × βfw × 0.8 × 12.6 0.3 × NTXDD 0.3 × 194.97 lm = = + = 4.9(cm) × hm × βfw × 0.6 × 12.6 Chọn lm=5(cm) theo cấu tạo Đƣờng hàn liên kết xiên N=103.85 (kN) vào mã: Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 8(mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: 0.7 × N28 0.7 × 103.85 ls = = + = 4.6(cm) × hs × βfw × 0.8 × 12.6 0.3 × N28 0.3 × 103.85 lm = = + = 3(cm) × hm × βfw × 0.6 × 12.6 Chọn lm=ls=5(mm) theo cấu tạo Đƣờng hàn liên kết cánh vào mã: Hiệu số nội lực : ∆N = NCT + NCT = 105.5 + 197.61 = 303.11( kN) Hệ số phân phối lực dọc: k = − zo b = − 3.32 6.3 = 0.47 Với zo khoảng cách từ trục tâm tiết diện thép góc vng góc với mã đến sóng thép góc b bề rộng cánh ghép vào mã thép góc sinα = sin 8o 31′ = 0.145; cosα = cos 8o 31′ = 0.989 Nội lực đƣờng hàn: P=7.02+16.6=23.62(kN) gồm tĩnh tải hoạt tải Ns = k∆N − 0.5Psinα + 0.5Pcosα 2 = 0.47 × 303.11 − 0.5 × 23.62 × 0.145 + 0.5 × 23.62 × 0.989 2 = 70.6( kN) Nm = ( − k)∆N − 0.5Psinα + 0.5Pcosα 2 71|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 ( − 0.47) × 303.11 − 0.5 × 23.62 × 0.145 = 79.7( kN) Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 6(mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: Ns 70.6 ls = = + = 10.3(cm) hs × βfw 0.6 × 12.6 Nm 79.7 lm = = + = 11.5(cm) hm × βfw 0.6 × 12.6 = + 0.5 × 23.62 × 0.989 Nút trung gian dƣới Đƣờng hàn liên kết xiên N=103.85(kN) vào mã: Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 8(mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: 0.7N 0.7 × 103.85 ls = = + = 4.6(cm) × hs × βfw × 0.8 × 12.6 0.3N 0.3 × 103.85 lm = = + = 3(cm) × hm × βfw × 0.6 × 12.6 Chọn theo yêu cầu cấu tạo: ls = lm = (cm) Đƣờng hàn liên kết đứng N=23.62(kN) vào mã: Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 6(mm) 72|T r a n g Đồ án Kết cấu thép 2 Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: 0.7NTX 0.7 × 23.62 ls = = + = 2.1(cm) × hs × βfw × 0.6 × 12.6 0.3NTX 0.3 × 23.62 lm = = + = 1.5cm) × hm × βfw × 0.6 × 12.6 Chọn theo yêu cầu cấu tạo: ls = lm = (cm) Đƣờng hàn liên kết xiên N=57.42(kN) vào mã: Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 6(mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: 0.7N 0.7 × 57.42 ls = = + = 3.7(cm) × hs × βfw × 0.6 × 12.6 0.3N 0.3 × 57.42 lm = = + = 2.1(cm) × hm × βfw × 0.6 × 12.6 Đƣờng hàn liên kết cánh dƣới vào mã: Hiệu số nội lực : ∆N = NCD − N𝐶D1 = 230.65 − 118.33 = 112.32(kN) Hệ số phân phối lực dọc: k = − zo b = − 2.23 16 = 0.86 Nội lực đƣờng hàn: 1 Ns = k∆N = × 0.86 × 112.32 = 48.3(kN) 2 1 Nm = − k ∆N = × − 0.86 × 112.32 = 7.9(kN) 2 Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 6(mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn cần thiết là: Ns 48.3 ls = = + = 7.4 cm hs × βfw 0.6 × 12.6 Nm 7.9 lm = = + = 2(cm), chọn lm = (cm) hm × βfw 0.6 × 12.6 73|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Nút Chúng ta nối cánh mã tiết diện chữ T, cấu tạo đơn giản Ta chọn tiết diện chữ T ghép từ thép 200x10 240x8 Trọng tâm tiết diện z = (20x1x −0.5 + 24x1x12)/(20x1 + 24x0.8) = 5.62 (cm3 ) A = 20 × + 24 × 0.8 = 39.2 (cm2 ) 0.8x243 Ix = + 24x0.8x(12 − 5.62)2 + 20x1x(5.62 + 0.5)2 = 2452 cm4 12 2452 W1 = = 133.4 (cm3 ) 18.38 74|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 Trong trƣờng hợp này, mã tính tốn tiết diện chữ T dƣới tác dụng lực Nbn kiểm tra theo công thức: σ = Nbn (1 + eA/W1 )/A ≤ fγc Nbn = Nbm cosα + 1.2Nx cosβ, i = 15% => 𝛼 = 8.31°, β = 54.46° Trong Nbm = 1.2Nc − Ngh Nc : nội lực cánh, Nc = 236.05(kN) Ngh: phần nội lực từ cánh truyền qua ghép Ngh = Nbm = 1.2Nc − Ngh = 1.2 × 236.05 = 283.26(kN) Nbn = 283.26 × cos 8.31° + 1.2x0.21xcos (54.46°) = 280.43(kN) Chọn chiều cao đƣờng hàn sống hs = 8(mm) Chiều cao đƣờng hàn mép hm = 6(mm) Chiều dài đƣờng hàn liên kết cánh vào mã cần thiết là: 0.7 × Nbn 0.7 × 280.43 ls = +1= + = 10.7(cm) × hs × βfw × 0.8 × 12.6 0.3 × Nbn 0.3 × 280.43 lm = +1= + = 6.6 (cm) × hm × βfw × 0.6 × 12.6 Kiểm tra tiết diện mã chọn: Bản mã có lỗ bu lơng 20, =>A = 39.2 – 4x0.8x2 = 32.8(cm2), Vậy ta có: σ= Nbn + A eA W1 = 280.43 × + 1.4 × 36 133.4 32.8 = 11.5(kN/cm2 ) ≤ fγc = 22 (kN/cm ) Tiết diện mã chọn đảm bảo khả chịu lực 75|T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng 76|T r a n g Đồ án Kết cấu thép GVHD: Đinh Thế Hƣng SVTT : Nguyễn Văn Tài-1512892 ... -73 .23 3 N (KN) -37.98 -35.1 4 .21 1 -4 .21 1 -1. 125 1. 125 7 .24 2 -7 .24 2 -37.98 -35.1 4 .21 1 -4 .21 1 -1. 125 1. 125 7 .24 2 -7 .24 2 -48.78 -35.1 -9 42. 789 -28 4 .21 1 -1. 125 1. 125 7 .24 2 -7 .24 2 -48.78 -35.1 -9 42. 789... -15.881 9. 721 9. 721 10.407 -23 .593 -2. 783 -2. 314 -15.881 -15.881 -22 .979 9. 721 36.147 -39.653 -2. 783 -2. 314 -15.881 -15.881 -22 .979 9. 721 36.147 -39.653 -2. 783 -2. 314 -15.881 -15.881 -22 .979 9. 721 89.967... SVTT : Nguyễn Văn Tài-15 128 92 T phải Biểu đồ moment Tphải Biểu đồ lực cắt Tphải Biểu đồ lực dọc Tphải 21 |T r a n g Đồ án Kết cấu thép Trƣờng Đại học Bách Khoa TPHCM Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng GVHD: