BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP ThS PHẠM VIẾT HIẾU KHOA XÂY DỰNG Xem nội dung đầy đủ tại: https://123doc.net/document/6460175-bai-tap-th-mon-ket-cau-thep-2382019.htm

ĐẠI HỌC DUY TÂN BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP ThS PHẠM VIẾT HIẾU KHOA XÂY DỰNG - DTU Đà Nẵng, 20/08/2019 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG I NHỮNG TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA KẾT CẤU THÉP Bài 1.1 Kiểm tra độ bền thép có kích thước tiết diện b×t = 200×10mm, chịu lực kéo dọc trục N = 200kN Bản thép bị khoét lỗ tròn (nằm theo phương ngang thép) đường kính dlỗ = 25mm Biết: thép Mác CCT34, hệ số điều kiện làm việc c = 0,75 Lời giải: Biểu thức kiểm tra bền thép: N   f  c (1.1) An Trong đó: N = 200 kN An = A – Agy = b*t – n*t*dlỗ = 20*1 – 2*2,5*1 = 15 cm2 (n – số lỗ giảm yếu) f = 210 N/mm2 = 21 kN/cm2 (do mác thép CCT34, chiều dày t = 10mm < 20mm, tra bảng phụ lục I.1 trang 281 [2] c = 0,75 Thay vào biểu thức: VT(1.1) = 200/15 = 13,33 kN/cm2 VP(1.1) = 21*0,75 = 15,75 kN/cm2 (1.1) thỏa mãn  Thép đảm bảo điều kiện bền chịu kéo Bài 1.2 Kiểm tra độ bền thép hình chữ I số hiệu I20, chịu lực kéo dọc trục N = 450kN Bản bụng thép hình chữ I bị khoét lỗ trịn có đường kính dlỗ = 40mm Biết: thép Mác CCT38, hệ số điều kiện làm việc c = 0,85 Lời giải: Biểu thức kiểm tra bền thép hình I20:   N  f  c (1.2) An Trong đó: N = 450 kN An = A – Agy A = 26,8 diện tích thép hình chữ I, số hiệu I20 (Tra bảng I.6 dòng cột trang 292 [2] (A – diện tích mặt cắt ngang thép hình) tw = d = 5,2 mm = 0,52 cm (Tra bảng I.6 dòng cột trang 292 [2] (d – chiều dày thân (bụng) thép hình) An = A – Agy = A – n*tw*dlỗ = 26,8 – 1*0,52*4 = 24,72 cm2 f = 230 N/mm2 = 23 kN/cm2 (do mác thép CCT38, chiều dày d = 10mm < 20mm, tra bảng phụ lục I.1 trang 281 [2] c = 0,85 Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 1/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Thay vào biểu thức: VT(1.2) = 450/24,72 = 18,2 kN/cm2 VP(1.2) = 23*0,85 = 19,55 kN/cm2  (1.2) thỏa mãn  Thép hình chữ I đảm bảo điều kiện bền chịu kéo Bài 1.3 Kiểm tra theo điều kiện bền thép hình chữ C số hiệu C16, chịu lực kéo dọc trục N= 320kN Mỗi cánh thép hình chữ C bị khoét lỗ trịn có đường kính dlỗ = 18mm Biết: thép Mác CCT42, hệ số điều kiện làm việc c = 0,95 Lời giải: Biểu thức kiểm tra bền thép hình 2L150x100x10: N   f  c (1.3) An Trong đó: N = 750 kN An = A – Agy = 2*Ag - t*dlỗ Ag = 24,2 diện tích thép hình chữ L, số hiệu L150x100x10 (Tra bảng I.5 dòng 61 cột trang 290 [2] (Ag – diện tích mặt cắt ngang thép hình) t = 10 mm = cm (Tra bảng I.5 dòng 61 cột trang 290 [2] (t – chiều dày cánh thép hình) An = A – Agy = 2*Ag – n*t*dlỗ = 2*24,2 – 2*1*3 = 42,4 cm2 f = 230 N/mm2 = 23 kN/cm2 (do mác thép CCT38, chiều dày t = 10mm < 20mm, tra bảng phụ lục I.1 trang 281 [2] c = 0,8 Thay vào biểu thức: VT(1.3) = 750/42,4 = 17,69 kN/cm2 VP(1.3) = 23*0,8 = 18,4 kN/cm2  (1.3) thỏa mãn Hai thép hình chữ L đảm bảo điều kiện bền chịu kéo Bài 1.4 Kiểm tra theo điều kiện bền thép góc cạnh, số hiệu L100x100x10, chịu lực kéo dọc trục N = 300kN Thép góc bị kht lỗ trịn phần cánh có đường kính dlỗ = 22mm Biết: thép Mác CCT34, hệ số điều kiện làm việc c = 0,9 Bài 1.5 Kiểm tra theo điều kiện bền hai thép góc khơng cạnh, ghép cạnh dài Số hiệu 2L150x100x10, chịu lực kéo dọc trục N = 750kN Thép góc bị kht lỗ trịn phần cánh có chiều dài lớn với đường kính lố: dlỗ = 30mm Biết: thép Mác CCT38, hệ số điều kiện làm việc c = 0,8 Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 2/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG II LIÊN KẾT Bài 2.1 Kiểm tra độ bền đường hàn đối đầu liên kết hai thép có tiết diện b×t = 260×10mm, chịu lực kéo N = 400kN Biết: thép CCT34, que hàn N42, hàn tay, phương pháp kiểm tra thông thường, hệ số điều kiện làm việc c = 0,95 Lời giải: Biểu thức kiểm tra bền đường hàn đối đầu chịu kéo: N   f wt  c (2.1) tL w Trong đó: N = 400 kN t = 10 mm = cm Lw = b – 2*t = 26 – 2*1 = 24 cm (chiều dài tính tốn đường hàn đối đầu) fwt = 0,85f = 0,85*21 = 17,85 kN/cm2 (do đường hàn đối đầu chịu kéo, lấy fwt = 0,85f, Mac thép CCT34 Xem dòng  dòng trang 57 [2]) c = 0,95 Thay vào biểu thức: VT(2.1) = 400/(1*24) = 16,67 kN/cm2 VP(2.1) = 17,85*0,95 = 16,96 kN/cm2  (2.1) thỏa mãn  Đường hàn đối đầu đảm bảo điều kiện bền chịu kéo Bài 2.2 Kiểm tra độ bền đường hàn đối đầu liên kết hai thép có tiết diện b×t = 200×12mm, chịu lực cắt V = 270kN Biết: thép CCT38, que hàn N42, hàn tay, phương pháp kiểm tra thông thường, hệ số điều kiện làm việc c = 0,9 Lời giải: Biểu thức kiểm tra bền đường hàn đối đầu chịu cắt: V   f wv  c (2.2) tL w Trong đó: V = 270 kN t = 12 mm = 1,2 cm Lw = b – 2*t = 20 – 2*1,2 = 17,6 cm (chiều dài tính tốn đường hàn đối đầu) fwv = fv = 0,58f = 0,58*23 = 13,34 kN/cm2 (do đường hàn đối đầu chịu cắt, lấy fwv = fv = 0,58f, Mac thép CCT38 Xem dòng bảng 1.2 trang 38 dòng trang 57, Xem dòng  dòng trang 57 [2]) c = 0,9 Thay vào biểu thức: VT(2.2) = 270/(1,2*17,6) = 12,78 kN/cm2 Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 3/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP VP(2.2) = 13,34*0,9 = 12,01 kN/cm2  (2.2) Không thỏa mãn  Đường hàn đối đầu KHÔNG đảm bảo điều kiện bền chịu cắt Bài 2.3 Kiểm tra liên kết ghép chồng dùng đường hàn góc đầu để liên kết hai thép có kích thước b×t = 270×10 mm chịu kéo tính tốn N = 610 kN Biết mac thép CCT34; hệ số điều kiện làm việc c = 0,9; que hàn N42 Chiều cao thực tế đường hàn góc hf = 11mm, hệ số f = 0,7; s = Lời giải: Liên kết ghép chồng đủ khả chịu lực đường hàn góc đủ bền, biểu thức kiểm tra bền đường góc chịu kéo là: N   ( f w )  c (2.3) h f  Lw Trong đó: N = 610 kN hf = 11mm = 1,1 cm (chiều cao thực tế đường hàn góc) Lw = b – 10 = 270 – 10 = 260 mm = 26 cm (chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc) ∑Lw = 2Lw = 2*26 = 52 cm (tổng chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc, có đường hàn góc đầu) (f w )  Min( f f wf ;  s f ws ) fwf = 1800 daN/cm2 = 18 kN/cm2 (do que hàn N42 Xem dòng 1, cột bảng 2.4 trang 60 [2]) fws = 0,45fu = 0,45*34 = 15,3 kN/cm2 (do mác thép CCT34 có fu = 34 kN/cm2, Tra bảng phụ lục I.1 trang 281 [2] dòng 10 trang 60 [2]) Các hệ số f = 0,7; s = (f w )  Min( f f wf ;  s f ws ) = min(0,7*18;1*15,3) = min(12,6;15,3) = 12,6 kN/cm2 c = 0,9 Thay vào biểu thức: VT(2.3) = 610/(1,1*52) = 10,66 kN/cm2 VP(2.3) = 12,6*0,9 = 11,34 kN/cm2  (2.3) thỏa mãn  Đường hàn đối đầu đảm bảo điều kiện bền chịu kéo Bài 2.4 Kiểm tra liên kết ghép chồng dùng đường hàn góc đầu để liên kết hai thép có kích thước b×t = 240×10 mm chịu Mơmen Lực cắt đồng thời, với M = 10 kNm; V = 200 kN Biết mac thép CCT38; hệ số điều kiện làm việc c = 0,9; que hàn N42 Chiều cao thực tế đường hàn góc hf = 10 mm, hệ số f = 0,7; s = Lời giải: Liên kết ghép chồng đủ khả chịu lực đường hàn góc đủ bền, biểu thức kiểm tra bền đường góc chịu M V đồng thời là: Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 4/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP  6M   h  (L ) w  f 2   V      ( f w )  c (2.4)   h f  Lw     Trong đó: M = 15 kN.m = 1500 kN.cm V = 200 kN hf = 10mm = cm (chiều cao thực tế đường hàn góc) Lw = b – 10 = 240 – 10 = 230 mm = 23 cm (chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc) ∑Lw = 2Lw = 2*23 = 46 cm (tổng chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc, có đường hàn góc đầu) ∑(Lw)2 = 2*(Lw)^2 = 2*23^2 = 1058 cm2 (tổng bình phương chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc, có đường hàn góc đầu) (f w )  Min( f f wf ;  s f ws ) fwf = 1800 daN/cm2 = 18 kN/cm2 (do que hàn N42 Xem dòng 1, cột bảng 2.4 trang 60 [2]) fws = 0,45fu = 0,45*38 = 17,1 kN/cm2 (do mác thép CCT34 có fu = 38 kN/cm2, Tra bảng phụ lục I.1 trang 281 [2] dòng 10 trang 60 [2]) Các hệ số f = 0,7; s = (f w )  Min( f f wf ;  s f ws ) = min(0,7*18;1*17,1) = min(12,6;17,1) = 12,6 kN/cm2 c = 0,9 Thay vào biểu thức: VT(2.4) =  *1500   200      = 9,55 kN/cm2  *1058   * 46  VP(2.4) = 12,6*0,9 = 11,34 kN/cm2  (2.4) thỏa mãn  Đường hàn góc đảm bảo điều kiện bền chịu M V đồng thời Bài 2.5 Tính tốn khả chịu kéo mối liên kết ghép chồng dùng đường hàn góc đầu để liên kết hai thép có kích thước b×t = 250×10 mm Biết mac thép CCT34; hệ số điều kiện làm việc c = 0,8; que hàn N42 Chiều cao thực tế đường hàn góc hf = 10 mm, hệ số f = 0,7; s = Lời giải: Theo điều kiện bền đường hàn góc chịu kéo: N   ( f w )  c ta rút khả chịu kéo đường hàn là: h f  Lw [ N ]  h f  Lw (f w )  c Trong đó: hf = 10mm = cm (chiều cao thực tế đường hàn góc) Lw = b – 10 = 250 – 10 = 240 mm = 24 cm (chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc) Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 5/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP ∑Lw = 2Lw = 2*24 = 48 cm (tổng chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc, có đường hàn góc đầu) (f w )  Min( f f wf ;  s f ws ) fwf = 2000 daN/cm2 = 20 kN/cm2 (do que hàn N46 Xem dòng 2, cột bảng 2.4 trang 60 [2]) fws = 0,45fu = 0,45*34 = 15,3 kN/cm2 (do mác thép CCT34 có fu = 34 kN/cm2, Tra bảng phụ lục I.1 trang 281 [2] dòng 10 trang 60 [2]) Các hệ số f = 0,7; s = (f w )  Min( f f wf ;  s f ws ) = min(0,7*20;1*15,3) = min(14;15,3) = 14 kN/cm2 c = 0,8 Thay vào biểu thức: [ N ]  h f  Lw (f w )  c = 1*48*14*0,8 = 537,6 kN Khả chịu lực kéo lớn đường hàn góc N = 537,6 kN Bài 2.6 Thiết kế liên kết hai thép góc 2L150x10 vào mã có chiều dày tbm = 12mm hình thức liên kết ghép chồng dùng đường hàn góc cạnh (ở phần sống phần mép) Biết liên kết chịu lực kéo tính tốn N = 730 kN, Hệ số điều kiện làm việc c = 1; với Mac thép CCT38, que hàn N42, hàn tay hệ số f = 0,7; s = Lời giải: Do liên kết thép góc vào mã nên hình thức liên kết không đối xứng, thiết kế liên kết không đối xứng phân đường hàn sống đường hàn mép Các đường hàn chịu lực khác lực kéo dọc trục N truyền vào nên cần thiết kế riêng biệt cho hai đường hàn Từ biểu thức kiểm tra bền đường hàn sống mép, ta chọn trước chiều cao đường hàn sống mép, sau rút chiều dài tính tốn chiều dài thực tế đường hàn Chọn chiều cao đường hàn, dựa vào điều kiện cấu tạo, ta chọn cho: h f  h mf ; h sf  1,2t (Xem điều kiện cấu tạo đường hàn góc, dịng đến dịng trang 58 [2]) Do tmax = max(tbn;ttg) = max(12; 10) = 12 mm nên từ dòng bảng tra 2.3 trang 58 [2] ta có hfmin = mm tmin = min(tbn;ttg) = min(12; 10) = 10 mm  1,2tmin = 1,2*10 = 12 mm Chọn hfm = 7mm = 0,7 cm; chọn hfs = 11 mm = 1,1 cm Thỏa mãn điều kiện (do đường hàn sống chịu lực nhiều đường hàn mép nên chọn hfs > hfm chiều dài đường hàn xấp xĩ nhau) Chiều dài thực tế đường hàn sống: a  Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Lsf 1  kN 1 2.h ( f w )  c s f Trang: 6/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Chiều dài thực tế đường hàn mép: b  m f L 1  (1  k ) N 1 2.h ( f w )  c m f Trong đó: k = 0,7 hệ số phân phối nội lực đường hàn sống (dùng thép góc cạnh, tra dịng cột bảng 2.7 trang 68 [2]) (f w )  Min( f f wf ;  s f ws ) =min(0,7*18;1*0,45*38)=min(12,6;17,1) = 12,6 kN/cm2 N = 730 kN c = Có hai thép góc (2L150x10, nên có đường hàn sống đường hàn mép) Thay vào ta có: kN 0,7 * 730 Chiều dài thực tế đường hàn sống: a  1    19,4cm s 2.1,1.12,6 2.h f ( f w )  c Theo điều kiện cấu tạo chiều dài đường hàn góc cạnh (dịng lên trang 66 [2]) Lw  85 f h f  85.0,7.1,1  65,5cm  Chọn chiều dài thực tế đường hàn sống a = 20 cm Chiều dài thực tế đường hàn mép: b  (1  k ) N (1  0,7)730 1    13,4cm 2.0,7.12,6.1 2.h ( f w )  c m f Theo điều kiện cấu tạo chiều dài đường hàn góc cạnh (dịng lên trang 66 [2]) Lw  85 f h f  85.0,7.0,7  41,7cm  Chọn chiều dài thực tế đường hàn mép b = 14 cm Bài 2.7 Cho liên kết hình vẽ 2.7 với thơng số kích thước: thép b×t = 250×12mm; hai ghép có kích thước bg×tg = 220×8mm; chiều dài ghép Lg = 250mm; chiều cao đường hàn hf = 8mm Liên kết chịu mômen lực dọc đồng thời với giá trị M = 7kN.m; V = 200 kN Biết mac thép CCT38; hệ số điều kiện làm việc c = 1,0; que hàn N42; hệ số f = 0,7; s = Yêu cầu: Kiểm tra khả chịu lực liên kết? 15 V M V 250 12 10 15 220 250 M Hình 2.1 Liên kết có ghép dùng đường hàn góc cạnh (bài 2.7) Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 7/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Lời giải: Liên kết ghép chồng đủ khả chịu lực ghép đường hàn góc đủ bền Kiểm tra bền ghép: A bg  A (2.7a) VT(2.7a) = 2*22*0,8 = 35,2 cm2 VP(2.7a) = 25*1,2 = 30 cm2  (2.7a) thỏa mãn  Bản ghép đủ bền Biểu thức kiểm tra bền đường góc chịu M V đồng thời là:  6M   h  (L ) w  f 2   V      ( f w )  c (2.7b)   h f  Lw     Trong đó: M = kN.m = 700 kN.cm V = 200 kN hf = mm = 0,8 cm (chiều cao thực tế đường hàn góc) Lg  Lw   = (25-1)/2-1 = 11 cm (chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc) ∑Lw = 4Lw = 4*11 = 44 cm (tổng chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc, có đường hàn góc cạnh, tính cho mối liên kết có ghép) ∑(Lw)2 = 4*(Lw)^2 = 4*11^2 = 484 cm2 (tổng bình phương chiều dài tính tốn đoạn đường hàn góc, có đường hàn góc cạnh) (f w )  Min( f f wf ;  s f ws ) fwf = 1800 daN/cm2 = 18 kN/cm2 (do que hàn N42 Xem dòng 1, cột bảng 2.4 trang 60 [2]) fws = 0,45fu = 0,45*38 = 17,1 kN/cm2 (do mác thép CCT34 có fu = 38 kN/cm2, Tra bảng phụ lục I.1 trang 281 [2] dòng 10 trang 60 [2]) Các hệ số f = 0,7; s = (f w )  Min( f f wf ;  s f ws ) = min(0,7*18;1*17,1) = min(12,6;17,1) = 12,6 kN/cm2 c = Thay vào biểu thức: VT(2.7b) =  * 700   200      = 12,25 kN/cm2  0,8 * 484   0,8 * 44  VP(2.7b) = 12,6*1 = 12,26 kN/cm2  (2.7b) thỏa mãn  Đường hàn góc đảm bảo điều kiện bền chịu M V đồng thời Kết luận: Liên kết đủ khả chịu lực Bài 2.8 Cho liên kết hình vẽ 2.3 với thơng số kích thước: thép b×t = 250×12mm; hai ghép có kích thước bg×tg = 220×8mm; chiều dài ghép Lg = 250mm; chiều cao đường hàn hf = 8mm Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 8/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Liên kết chịu mômen lực dọc đồng thời với giá trị M = 7kN.m; V = 200 kN Biết mac thép CCT38; hệ số điều kiện làm việc c = 1,0; que hàn N42; hệ số f = 0,7; s = Yêu cầu: Kiểm tra khả chịu lực liên kết? 15 V M V 12 10 15 220 250 M 250 Hình 2.2 Liên kết có ghép dùng đường hàn góc cạnh (bài 2.8) Bài 2.9 Tính liên kết nối hai thép b×t = 320×10mm chịu cắt tính tốn V = 750 kN ghép đường hàn góc, Hệ số điều kiện làm việc c = 0,95; với Mac thép CCT34, que hàn N42, hàn tay kiểm tra phương pháp thông thường hệ số f = 0,7; s = Bài 2.10 Kiểm tra đường hàn góc liên kết console vào cạnh cột Lực P = 180kN; cách mép cột đoạn a = 30cm; Thép CCT34; que hàn N42; hàn tay; c = Cho biết chiều cao đường hàn hf = 8mm hệ số f = 0,7; s = P 120 10 280 12 10 10 280 10 1-1 Hình 2.3 Liên kết console (bài 2.10) Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 9/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP [ N ]vb  f vb  b  d nv fvb = 160 N/mm2 = 16 kN/cm2 (do cấp độ bền bulong 4.8, tra dòng 2, cột bảng phụ lục I.10 trang 300 [2]) nv = 2, có thép, gồm thép ghép [ N ]vb  f vb  b  d nv  16.0,9 3,14.2 2 = 90,43 kN [ N ]cb  d  t f vb  b fcb = 465 N/mm2 = 46,5 kN/cm2 (Do mác thép CCT38, có fu = 380 N/mm2, tra dịng 2, cột bảng phụ lục I.11 trang 300 [2]) t  Min(14;10  10)  14mm , So sánh chiều dày thép với tổng chiều dày hai ghép [ N ]cb  d  t f vb  b  (2)(1,4)(46,5)(0,9) = 117,18 kN Vậy ta có khả chịu trượt bulong là: [ N ]min bl  Min([ N ]vb ;[ N ]cb )  Min(90,43;117,18) = 90,43 kN * Lực tác dụng vào bulong liên kết chịu đồng thời M V 2 N bl  N blV  N blM Trong đó: N blV  V 240 = 30 kN;  n N bM  M l max (4500)(24) = 84,38 kN;  m. li (2)(24  ) 2 Thay vào ta có: N bl  N blV  N blM  30  78,38 = 89,55 kN * So sánh khả chịu trượt bu lông lực tác dụng vào bulong nguy hiểm ta nhận thấy: [ N ]min bl  N bl nên bulong liên kết đảm bảo điều kiện chịu lực Bài 2.13 Thiết kế liên kết bulông thường để nối thép có tiết diện b×t = 200x12mm hình thức liên kết ghép chồng chịu lực kéo N = 170 kN Biết mác thép CCT34, bulơng có cấp độ bền 5.6 đường kính d = 18mm Đường kính lỗ bulơng dlỗ = 20mm; hệ số điều kiện làm việc liên kết bu lông b1 = 1; b = 0,9 Lời giải: Đối với liên kết ghép chồng chịu lực dọc N nằm mặt phẳng liên kết, thân bulong vng góc với thép nên lực tác dụng vào liên kết vng góc với thân bulong Khi bulong làm việc chịu trượt * Khả chịu trượt bulong Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 11/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP [ N ]min bl  Min([ N ]vb ;[ N ]cb ) Trong đó:  d 3,14.1,8 (1) = 43,49 kN 4 fvb = 190 N/mm2 = 19 kN/cm2 (do cấp độ bền bulong 5.6, tra dòng 2, cột bảng phụ lục I.10 trang 300 [2]) (nv = 1, có thép liên kết ghép chồng) [ N ]vb  f vb  b nv  (19)(0,9) [ N ]cb  d  t f vb  b  (1,8)(1,2)(39,5)(0,9) = 76,79 kN fcb = 395 N/mm2 = 39,5 kN/cm2 (Do mác thép CCT34, có fu = 340 N/mm2, tra dịng 2, cột bảng phụ lục I.11 trang 300 [2]) Vậy ta có khả chịu trượt bulong là: [ N ]min bl  Min([ N ]vb ;[ N ]cb )  Min(43,49;76,79) = 43,49 kN * Số lượng bulong mối liên kết: N 170 = 3,91 n  [ N ]min bl 43,49  Chọn bulong cho mối liên kết, bố trí thành hàng dãy bulong Số lượng lỗ giảm yếu mặt cắt thép lỗ * Kiểm tra lại thép bị giảm yếu: N   f  c (2.9) An An = (20)(1,2) – (2)(2)(1,2) = 19,2 cm2 VT(2.9) = (170)/(19,2) = 8,85 kN/cm2 VP(2.9) = (21)(1) = 21 kN/cm2 Vậy (2.9) thỏa mãn nên thép đảm bảo điều kiện bền bị giảm yếu đặt bulong Bài 2.14 Thiết kế mối liên kết dùng bulông tinh để nối thép có kích thước tiết diện b×t = 220x18 chịu lực cắt V = 540 kN Liên kết dùng ghép, mác thép CCT38, bulơng có cấp độ bền 4.6 đường kính d = 22mm Đường kính lỗ bulông dlỗ = 24mm hệ số điều kiện làm việc liên kết bu lông b1 = 1; b = 0,9 Lời giải: * Thiết kế ghép: Từ điều kiện: A gh  A  2bg t g  b.t  t g  b.t ; chọn chiều rộng ghép bg = b, 2bg chiều dày ghép cần thiết là: tg > t/2 = 18/2 = 9mm Chọn tg = 10 mm * Thiết kế bulong cho mối liên kết: Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 12/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Đối với liên kết có ghép chịu lực cắt V nằm mặt phẳng liên kết, thân bulong vng góc với thép nên lực tác dụng vào liên kết vng góc với thân bulong Khi bulong làm việc chịu trượt + Khả chịu trượt bulong [ N ]min bl  Min([ N ]vb ;[ N ]cb ) Trong đó: [ N ]vb  f vb  b  d nv  (15)(0,9) 3,14.2,2 (2) = 102,58 kN [ N ]cb  d  t f vb  b  (2,2)(1,8)(51,5)(0,9) = 183,55 kN Vậy ta có khả chịu trượt bulong là: [ N ]min bl  Min([ N ]vb ;[ N ]cb )  Min(102,58;183,55) = 102,58 kN + Số lượng bulong mối liên kết: N 540 = 5,26 n  [ N ]min bl 102,58  Chọn bulong cho mối liên kết, bố trí thành hàng dãy bulong Số lượng lỗ giảm yếu mặt cắt thép lỗ + Kiểm tra lại thép bị giảm yếu: N   f  c (2.10) An An = (22)(1,8) – (3)(2,4)(1,8) = 26,64 cm2 VT(2.10) = (540)/(26,64) = 20,27 kN/cm2 VP(2.10) = (23)(1) = 23 kN/cm2 Vậy (2.10) thỏa mãn nên thép đảm bảo điều kiện bền bị giảm yếu đặt bulong Bài 2.15 Thiết kế mối liên kết dùng bulông thường để nối thép có kích thước tiết diện b×t = 250x20 chịu lực kéo trung tâm N = 560 kN Liên kết dùng ghép, mác thép CCT34, bulơng có cấp độ bền 4.8 đường kính d = 20mm Đường kính lỗ bulơng dlỗ = 22mm hệ số điều kiện làm việc liên kết bu lông b = 0,9, hệ số b1 = Bài 2.16 Tính liên kết bulơng tinh nối thép có tiết diện b×t = 220x18 chịu lực cắt V = 540 kN Liên kết dùng ghép, thép CCT38, bulơng có cấp độ bền 4.6 đường kính d = 22mm Đường kính lỗ bulơng dlỗ = 24mm hệ số điều kiện làm việc liên kết bu lông b = 0,9, hệ số b1 = Bài 2.17 Cho mối nối liên kết có ghép dùng bu lơng thường hình vẽ 2.6, liên kết chịu mơmen lực cắt đồng thời, với M = 45 kN.m; V = 240 kN Liên kết dùng bulơng thường nhóm 4.8, có đường kính d = 20mm, đường kính lỗ bulơng dlỗ = 23mm Thép CCT38, hệ số điều kiện làm việc liên kết bu lông b = 0,9, hệ số b1 = Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 13/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Yêu cầu: kiểm tra khả chịu lực liên kết bulông? M 50 80 80 M 80 50 V 40 50 40 10 10 14 10 V 130 Hình 2.6 Liên kết có ghép (bài 2.17) Bài 2.18 Thiết kế liên kết hai thép góc 2L150x10 vào mã có chiều dày tbm = 12mm hình thức liên kết ghép chồng dùng bulơng tinh có đường kính d = 20mm; đường kính lỗ bulông dlỗ = 22mm Biết liên kết chịu lực kéo tính tốn N = 180 kN; với Mac thép CCT38, bu lơng có cấp độ bền 6.6; hệ số điều kiện làm việc liên kết bu lông b1 = 1; b = 0,9 Bài 2.19 Kiểm tra bền bu lông liên kết cho dầm vị trí gối tựa (gối tựa dầm khác) Dầm phụ chịu tải trọng phân bố q = 10 kN/m (đã kể đến trọng lượng thân dầm phụ), có sơ đồ tính hình vẽ, làm từ thép hình I20, bu lơng 4Φ16, bu lơng có cấp độ bền 5.6 hệ số điều kiện làm việc liên kết bu lông b1 = 1; b = 0,9 V q = 10kN/m 120 130 L = 6m 30 70 30 20 10 80 Hình 2.7 Liên kết có ghép (bài 2.19) Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 14/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Bài 2.20 Kiểm tra bền bu lông liên kết cho mối nối dầm phụ dầm (như hình vẽ) Biết nội lực mối nối liên kết gồm: M = -600 kN.m, V = 175 kN, N = 50 kN Biết liên kết sử dụng bu lơng có cấp độ bền 6.6; đường kính bu lông d = 27mm Hệ số điều kiện làm việc b = 0,9 Hình 2.8 Liên kết có ghép (bài 2.23) Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 15/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG III DẦM THÉP Bài 3.1 Cho sơ đồ dầm chịu lực hình vẽ (Hình 3.1), với L1 = 9m; L2 = 2m Tải trọng phân bố q = 35T/m Bỏ qua trọng lượng thân dầm kiểm tra dầm theo điều kiện bền vị trí C có tiết diện Hình 3.2 (Thép CCT34, hệ số điều kiện làm việc c = 1) y q A B C D F E x x y Bài 3.2 (Lấy giá trị nội lực theo tập số 3.1 với tiết diện theo hình 3.1) Giả sử xem cánh dầm chịu tồn mơmen, bụng chịu toàn lực cắt, thiết kế mối nối cho bụng dầm B C Mối nối dùng ghép đường hàn góc (Hình 3.2) Tự chọn kích thước Mac thép làm ghép, chọn que hàn, chọn phương pháp hàn phương pháp kiểm tra chất lượng đường hàn Hình 3.2 Bài 3.3 Kiểm tra dầm định hình chữ I, có số hiệu I14 chịu Mômen uốn M = 15 kN.m Cho biết mác thép CCT34, hệ số điều kiện làm việc c = 0,95 Lời giải: Thép I14 có Wx = 81,7 cm3 Biểu thức kiểm tra: M  f  c (3.2) Wx VT(3.2) = (15)(100)/(81,7) = 18,36 kN/cm2 Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 16/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP VT(3.2) = (21)(0,95) = 19,95 kN/cm2 Bài 3.4 Kiểm tra dầm định hình chữ I, có số hiệu C16 chịu Mơmen uốn M = 15 kN.m lực cắt V = 10 kN đồng thời Cho biết mác thép CCT34, hệ số điều kiện làm việc c = 0,95 Lời giải: Thép C16 có: Wx = 93,4 cm3 Ix = 747 cm3 Sx = 54,1 cm3 tw = d = mm = 0,5 cm Biểu thức kiểm tra:  12  3 12  1,15 f  c (3.3) 1  M = Wx 1  VS x I xtw VT(3.2) = (15)(100)/(81,7) = 18,36 kN/cm2 VT(3.2) = (21)(0,95) = 19,95 kN/cm2 Bài 3.5 Cho dầm đơn giản nhịp L = 6m; dầm chịu tải trọng phân bố tiêu chuẩn qc = 25kN/m (chưa kể đến trọng lượng thân dầm), hệ số vượt tải q = 1,2 Thép làm dầm CCT38, hệ số điều kiện làm việc c = 1, hệ số vượt tải trọng lượng thân bt = 1,05 Yêu cầu: Chọn tiết diện dầm chữ I thép định hình cán nóng? Kiểm tra lại tiết diện dầm vị trí dầm, vị trí gần gối tựa có kể đến trọng lượng thân dầm? Kiểm tra dầm theo điều kiện độ võng, với [Δ/L] = 1/250 Lời giải: * Tính tốn nội lực cho dầm thép đơn giản, nhịp L, chịu tải trọng phân bố Nội lực kể đến trọng lượng thân dầm: Momen lớn dầm:  q q c L2 (1,2)(25)(6 ) = 135 kN.m = 13500 kN.cm 8 Lực cắt lớn gối tựa: M max   Vmax = q.qc.L/2 = (1,2)(25)(6)/2 = 90 kN Chọn tiết diện dầm thép chữ I định hình: Xác định momen kháng uốn cần thiết: W yc x  M omax 13500  = 586,96 cm3 f  c (23)(1) Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 17/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP  Chọn thép định hình chữ I số hiệu I36, có: Wx = 743 cm3 Ix = 13380 cm4 Sx = 423 cm3 d = tw = 7,5mm = 0,75 cm Kiểm tra theo điều kiện chống cắt: V S x  f v  c (3.1) I x t w VT(3.1) = (90)(423)/(13380)(0,75) = 3,79 kN/cm2 VP(3.1) = (0,58)(23)(1) = 13,34 kN/cm2  OK Bài 3.6 Cho dầm đơn giản nhịp L = 7m; dầm chịu tải trọng tập trung tiêu chuẩn Pc = 50kN đặt dầm, hệ số vượt tải p = 1,2 Thép làm dầm CCT38, hệ số điều kiện làm việc c = Yêu cầu: Chọn tiết diện dầm chữ I thép định hình cán nóng? Kiểm tra lại tiết diện dầm vị trí dầm, vị trí gần gối tựa có kể đến trọng lượng thân dầm? Kiểm tra dầm theo điều kiện độ võng, với [Δ/L] = 1/250 Bài 3.7 Cho dầm thép dạng chữ I tổ hợp hàn từ ba thép, bụng hw×tw = 368×12 mm cánh bf×tf = 180×16 mm; thép làm dầm CCT38 có E = 2,1.104 kN/cm2, hệ số điều kiện làm việc c = a/ Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện bền chịu mômen lực cắt đồng thời với giá trị M = 316 kN.m V = 158 kN b/ Lựa chọn phương án bố trí sườn đầu dầm; tính tốn chọn kích thước sườn đầu dầm theo điều kiện ổn định cục thép làm sườn; vẽ cấu tạo sườn đầu dầm cho dầm chữ I nói Bài 3.8 Cho dầm thép dạng chữ I tổ hợp hàn từ ba thép, bụng hw×tw = 368×12 mm cánh bf×tf = 180×16 mm; thép làm dầm CCT38 có E = 2,1.104 kN/cm2, hệ số điều kiện làm việc c = a/ Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện bền chịu mômen lực cắt đồng thời với giá trị M = 305,5 kN.m V = 205 kN b/ Lựa chọn phương án bố trí sườn đầu dầm; tính tốn chọn kích thước sườn đầu dầm theo điều kiện ổn định cục thép làm sườn; vẽ cấu tạo sườn đầu dầm cho dầm chữ I nói Bài 3.9 Cho dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố tiêu chuẩn qc = 30T/m (đã kể đến trọng lượng thân dầm) Nhịp tính tốn dầm L = 6m Tiết diện dầm tổ hợp có kích thước cánh: bf×tf = 250x16mm, bụng hw×tw = 668x10mm Mac thép CCT34 có E = 2,1.104 kN/cm2 Yêu cầu: a) Kiểm tra ổn định cục bụng, cánh dầm? Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 18/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP b) Kiểm tra dầm theo điều kiện độ võng với [∆/L] = 1/250? c) Kiểm tra sườn đầu dầm theo điều kiện ổn định cục ổn định tổng thể với bs = bf , chiều dày sườn cho trước ts = 20mm? Bài 3.10 Cho dầm đơn giản chịu tải trọng phân bố tiêu chuẩn qc = 15T/m (đã kể đến trọng lượng thân dầm) Nhịp tính tốn dầm L = 8m Tiết diện dầm tổ hợp có kích thước cánh: bf×tf = 330x16mm, bụng hw×tw = 618x10mm Mac thép CCT38 có E = 2,1.104 kN/cm2 Yêu cầu: a) Kiểm tra ổn định cục bụng, cánh dầm? b) Kiểm tra dầm theo điều kiện độ võng với [∆/L] = 1/250? c) Kiểm tra sườn đầu dầm theo điều kiện ổn định cục ổn định tổng thể với bs = bf , chiều dày sườn cho trước ts = 20mm? Bài 3.11 Kiểm tra chi tiết sườn đầu dầm (hình 3.4) mối nối gối dầm lên cột thép theo điều kiện bền có xét đến ổn định ngồi mặt phẳng dầm sườn gối dầm Biết sơ đồ chịu lực dầm hình vẽ (hình 3.3) có P = 1650 kN; L = 5m Thép làm sườn gối CCT34 với E = 2,1x104 kN/cm2, hệ số điều kiện làm việc c = có kích thước tiết diện hình 2.2; Trong đó: Kích thước dầm: bf = 220mm; hw = 540mm; tw = 10mm; tf = 18mm; chiều dày sườn ts = 16mm bf tf P tf ts tw hw A C B 20 ts bf Hình 3.3 hw tf tf 20 c1 tw Hình 3.4 Bài 3.12 Cho dầm định hình có số hiệu thép, mác thép hệ số điều kiện làm việc bảng - Kiểm tra tiết diện dầm định hình chịu lực cắt V? - Trong trường hợp dầm định hình khơng thỏa mãn điều kiệu chịu cắt, lập luận đưa phương án chọn lại tiết diện, kiểm tra lại tiết diện dầm định hình sau chọn lại? Số liệu cho câu sau: Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 19/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Số liệu cho tập 3.12 H số Số hiệu Số thứ tự Mác thép c thép V (kN) CCT38 CCT34 CCT38 CCT38 CCT34 CCT38 0.95 0.9 0.95 0.9 I20a I22 I22a C20 C20a C22 130 125 135 120 115 140 lực cắt Bài 3.13 Cho dầm đơn giản nhịp L = 6m, chịu tải trọng phân bố tiêu chuẩn qc = kN/m (đã kể đến trọng lượng thân dầm), hệ số vượt tải q = 1,2 Dầm làm thép định hình chữ I, số hiệu I20 Mác thép CCT34, có E = 2,1.104 kN/cm2 , hệ số điều kiện làm việc c = 0,85 Yêu cầu: a) Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện bền dầm chịu Mmax b) Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện độ võng, với [Δ/L] = 1/250 Bài 3.14 Cho dầm đơn giản nhịp L = 5m, chịu tải trọng tập trung tiêu chuẩn Qc = kN/m (Bỏ qua trọng lượng thân dầm) đặt dầm, hệ số vượt tải Q = 1,2 Dầm làm thép định hình chữ I, số hiệu I20 Mác thép CCT34, có E = 2,1.104 kN/cm2 , hệ số điều kiện làm việc c = 0,95 Yêu cầu: a) Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện bền dầm chịu Mmax Vmax b) Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện độ võng, với [Δ/L] = 1/250 Bài 3.15 Cho dầm đơn giản nhịp L = 5m, chịu tải trọng phân bố tiêu chuẩn qc = 8,5 kN/m (đã kể đến trọng lượng thân dầm), hệ số vượt tải q = 1,2 Dầm làm thép định hình chữ C, số hiệu I20 Mác thép CCT38, có E = 2,1.104 kN/cm2 , hệ số điều kiện làm việc c = 0,9 Yêu cầu: a) Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện bền dầm chịu Mmax b) Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện độ võng, với [Δ/L] = 1/200 Bài 3.16 Cho dầm đơn giản nhịp L = 4,5m, chịu tải trọng tập trung tiêu chuẩn Qc = 45 kN (Bỏ qua trọng lượng thân dầm) đặt dầm, hệ số vượt tải Q = 1,2 Dầm làm thép định hình chữ C, số hiệu C24 Mác thép CCT38, có E = 2,1.104 kN/cm2 , hệ số điều kiện làm việc c = 0,95 Yêu cầu: a) Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện bền dầm chịu Mmax Vmax b) Kiểm tra tiết diện dầm theo điều kiện độ võng, với [Δ/L] = 1/250 Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 20/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Bài 3.17 NỘI DUNG: Thiết kế hệ dầm - sàn chịu lực theo sơ đồ số liệu sau: 3.17.1 Kích thước hệ sàn thép: Chiều dài nhà L (m); Chiều rộng nhà B (m) DP B DC L Hình 3.6 Sơ đồ bố trí hệ dầm, sàn thép 3.17.2 Vật liệu: Thép CCT34 có E = 2,1.10 KN/cm2; trọng lượng riêng  = 78,5 KN/m3 Que hàn N42, hàn tay kiểm tra mắt thường, hệ số f = 0,7 s = Bu lông có cấp độ bền 4.8, đường kính bu lơng d = 20mm; đường kính lỗ bu lơng d lỗ = 22mm 3.17.3 Hình thức sàn, dầm: - Bản sàn : Dùng sàn thép - Dầm phụ : Dầm định hình tiết diện chữ I - Dầm : Dầm tổ hợp hàn 3.17.4 Tải trọng: - Tĩnh tải tác dụng lên sàn : g (T/m2), hệ số vượt tải tương ứng gg = 1,05 - Hoạt tải tác dụng lên sàn : p (T/m2), hệ số vượt tải tương ứng gp = 1,2 - Hệ số điều kiện làm việc : c = 3.17.5 Độ võng giới hạn: Độ võng cho phép sàn [∆/L]bs = 1/150; dầm phụ [∆/L]dp = 1/250; dầm [∆/L]dc = 1/400 3.17.6 Bảng số liệu: STT số liệu L (m) B (m) gc (T/m2) pc (T/m2) 18 21 10 10 0,75 0,75 0,85 0,75 Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 21/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP 24 27 9 0,8 0,7 0,85 0,65 30 0,7 0,7 3.17.7 Nhiệm vụ thiết kế: a Thiết kế chiều dày sàn thép theo số liệu cho; xác định khoảng cách dầm phụ (dầm sàn); tính liên kết sàn vào dầm phụ b Thiết kế dầm phụ c Thiết kế dầm d Thiết kế liên kết dầm phụ vào dầm Biết dầm phụ liên kết với dầm bu lơng thơng qua mã hàn vào bụng dầm phụ e Thiết kế sườn đầu dầm liên kết dầm vào đỉnh cột thép Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 22/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG IV CỘT THÉP Bài 4.1 Cho cột đặc chịu nén tâm N = 62,5T Cột có tiết diện thép định hình chữ H số hiệu thép I30 Cột cao 3,6m Liên kết chân cột ngàm; đỉnh cột khớp theo phương Kiểm tra cột theo yêu cầu độ mảnh ổn định tổng thể Với thép cột CCT34, hệ số điều kiện làm việc là: c = 1, độ mảnh giới hạn [] = 120 Bài 4.2 Cho cột đặc chịu nén tâm N = 450kN Cột có tiết diện thép định hình chữ H số hiệu thép I33 Cột cao 3,2m Liên kết chân cột khớp; đỉnh cột khớp theo phương Với thép cột CCT42, hệ số điều kiện làm việc là: c = a Kiểm tra tiết diện cột theo yêu cầu độ mảnh ổn định tổng thể Biết độ mảnh giới hạn [] = 120 b Kiểm tiết diện cột theo điều kiện bền cột bị khoét lỗ tròn theo phương ngang cánh (một phía tiết diện) thép hình chữ I, lỗ đối xứng qua trục bụng Đường kính lỗ bu lơng dlỗ = 30mm Bài 4.3 Cho cột đặc chịu nén tâm N = 115 T Cột có tiết diện thép định hình chữ H số hiệu thép I40 Cột cao 3,6m Liên kết chân cột ngàm; đỉnh cột ngàm theo phương Với thép cột CCT38, hệ số điều kiện làm việc là: c = 0,95 a Kiểm tra tiết diện cột theo yêu cầu độ mảnh ổn định tổng thể Biết độ mảnh giới hạn [] = 120 b Tính khả chịu nén cột cột bị giảm yếu lỗ bu lông (đặt hàng), đường kính lỗ bu lơng dlỗ = 20mm Bài 4.4 Thiết kế cột đặc tiết diện thép định hình chữ I chịu nén tâm N = 650kN Cột cao 4,2m Liên kết chân cột ngàm; đỉnh cột khớp theo phương Kiểm tra cột theo yêu cầu độ mảnh ổn định tổng thể Với thép cột CCT38, hệ số điều kiện làm việc là: c = 0,95, độ mảnh giới hạn [] = 120 Bài 4.5 Kiểm tra theo yêu cầu độ mảnh ổn định tổng thể cột đặc chịu nén tâm có tiết diện bụng hw×tw = 320x8 mm; cánh bf×tf = 320x20 mm Chiều dài cột 8m, Liên kết chân cột ngàm; đỉnh cột khớp theo phương Cột chịu tải trọng thường xuyên 1200 kN hoạt tải 400 kN Các hệ số vượt tải tương ứng g = 1,1 p = 1,3 Thép làm cột thép mác CCT34, que hàn N42 Hệ số điều kiện làm việc cột c = Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 23/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Bài 4.6 Kiểm tra cột đặc chịu nén tâm theo điều kiện: Ổn định cục bụng, cánh; độ mảnh, ổn định tổng thể Biết cột có tiết diện chữ H tổ hợp từ ba thép, lực nén N, chiều dài tính tốn Lx Ly, Mác thép hệ số điều kiện làm việc cho bảng E = 21000 kN/cm2; [] = 120 N (kN) Lx (m) Ly (m) tw (mm) hw (mm) tf (mm) bf (mm) Mác thép Hệ số 980 950 1680 1780 1620 7,2 4,5 6,8 6,82 6,00 5,04 3,6 4,76 4,65 5,20 12 14 12 10 364 376 364 364 364 18 12 18 18 18 200 200 240 240 240 CCT34 CCT38 CCT38 CCT38 CCT34 0,9 0,9 0,9 0,9 0,95 c Bài 4.7 Kiểm tra cột đặc tiết diện chữ H tổ hợp từ ba thép có: bụng hw×tw = 220x6 mm; cánh bf×tf = 240x10 mm theo điều kiện bền Biết cột bị khoét lỗ bu lơng bụng có đường kính d = 30mm; chịu lực nén tính tốn N = 1200 kN, Mac thép CCT38, hệ số điều kiện làm việc c = Giã sử cột không bị giảm yếu tiết diện, tính lực nén lớn cột có? Thiết kế chi tiết chân cột cho cột nói (gồm: đế, dầm đế, sườn gia cường) Bài 4.8 Cho cột rỗng giằng chịu nén tâm N; tiết diện cột tổ hợp từ hai thép C; chiều cao tiết diện cột h; khoảng cách giằng a; kích thước giằng db×tb; chiều dài tính tốn cột theo phương trục y Ly; Giả thiết giằng chịu lực cắt quy ước Vf; hệ sốđiều kiện làm việc c = 0,95; E = 21000 kN/cm2 Các số liệu cho bảng Yêu cầu: Kiểm tra cột tiết diện theo phương trục thực theo điều kiện độ mảnh, ổn định tổng thể với [] = 120; tính đường hàn liên kết giằng vào nhánh cột N (kN) 950 1250 Số hiệu thép C24 C27 Ly (m) 5,4 5,6 a (m) 0,9 0,9 Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU db (mm) 140 160 tb (mm) 10 10 h (mm) 300 300 Vf Mác Que (kN) thép hàn 12 CCT34 N42 12 CCT38 N46 Trang: 24/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG V GIÀN THÉP Cho sơ đồ giàn mái hình vẽ (xem hình dưới): T2 T1 T4 T3 Ð2 Ð1 X1 X2 X3 D1 X4 D2 Hình 5.1 Sơ đồ giàn mái Yêu cầu: Xác định chiều dài thực tế giàn? Xác định chiều dài tính tốn cho giàn, bao gồm: cánh trên, cánh dưới, xiên đứng? Biết xiên X1 có tiết diện 2L125x12, chịu lực nén tính toán N = -450kN Kiểm tra tiết diện giàn X1 theo điều kiện độ mãnh điều kiện ổn định? Với mac thép CCT38, hệ số điều kiện làm việc c = 0,75; độ mảnh giới hạn [] = 120; Thép có E = 2,1.104 kN/cm2; chiều dày mã tbm = 12mm Thanh cánh D1 chịu lực kéo tính tốn N = +550kN; chọn tiết diện giàn D1 kiểm tra lại theo điều kiện bền điều kiện độ mảnh; Với mac thép CCT38, hệ số điều kiện làm việc c = 0,95; độ mảnh giới hạn [] = 400; Thép có E = 2,1.104 kN/cm2; chiều dày mã tbm = 12mm Biết nội lực cánh T1 -400kN (chịu nén tâm), thiết kế tiết diện giàn T1 kiểm tra lại theo điều kiện bền độ mảnh? Với mac thép CCT38, hệ số điều kiện làm việc c = 0,75; độ mảnh giới hạn [] = 120; Thép có E = 2,1.104 kN/cm2; chiều dày mã tbm = 12mm Thiết kế đường hàn liên kết xiên X1 cánh T1 vào mã? Thiết kế liên kết bulông liên kết xiên X1 cánh T1 vào mã? Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 25/25 ... liên kết dầm vào đỉnh cột thép Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 22/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG IV CỘT THÉP Bài 4.1 Cho cột đặc chịu nén tâm N = 62,5T Cột có tiết diện thép định... dùng đường hàn góc cạnh (bài 2.7) Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 7/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Lời giải: Liên kết ghép chồng đủ khả chịu lực ghép đường hàn góc đủ bền Kiểm tra bền ghép:... cho mối liên kết: Ths PHẠM VIẾT HIẾU - KHOA XÂY DỰNG – DTU Trang: 12/25 BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Đối với liên kết có ghép chịu lực cắt V nằm mặt phẳng liên kết, thân bulong vng góc với thép nên lực