Thuyết minh đồ án thép nhà công nghiệp (nhịp dạng dàn)

CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Mục lục SVTH: TQT MSSV: CBHD: DNHT I Đồ án thép HKII năm 2020 CTU SỐ LIỆU VÀ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Số liệu thiết kế - Mã số sinh viên B1705178 + Số 8: kích thước khung B=78m, L=29m, độ dốc i =15% + Số 7: chiều cao cột H2 = m, H1 = 7.2 m + Số 1: sức trục Q = 16 T - Nhịp khung: L = 29 (m) - Bước cột: b = (m) - Số kích thước khung: B =78 (m) - Sức trục: Q = 16 T, sức nâng cầu trục, chế độ làm việc trung bình - Cao trình đỉnh ray: H1=7,2 (m) - Vùng gió: IIA - Dạng địa hình xây dựng cơng trình: B - Chiều cao dầm cầu trục:0,7(m); chiều cao ray: hr = 0,2m - Nhịp cửa trời: Lct = 3.0 (m) - Chiều cao cửa trời: Hct= 1.5 (m) - Mái lợp tôn: - Vật liệu thép: CCT38, hàn tự động, que hàn N42 (d= 3,5 – mm) tương đương - Bê tơng móng cấp độ bền B20 - Kết cấu bao che tường xây dọc cơng trình cao 3.0m dày 200mm Nhiệm vụ thiết kế: a Thuyết minh tính tốn: - Tường xây dọc cơng trình cao 3.0m dày 200mm Lựa chọn hệ tole vách, tole mái, hệ sườn tường xà gồ mái - Bố trí hệ giằng cột kèo mái - Tính tải trọng tác dụng lên khung Biết hệ có cấu tạo thơng thường - Tính tốn chọn tiết diện cột, vai cột hệ kèo mái - Tính kiểm tra chuyển vị ngang đứng khung - Tính tốn vị trí liên kết khung kèo, đầu cột, vai cột chân cột b Bản vẽ thể - Bản vẽ kết cấu A1 - Vẽ cấu tạo sơ đồ khung có ghi cụ thể kích thước thơng số chọn Số liệu cần trục lấy theo số gần II XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA KHUNG NGANG Lựa chọn dầm cầu trục, cầu trục, ray, lớp lót ray a Cầu trục: - Với nhịp nhà L= 29 m, sức trục Q = 16T < 30T khoảng cách từ mép ngồi cột đến trục định vị a = 0mm, chọn L = 750 mm Ta chọn cần trục có thơng số sau: SVTH: TQT MSSV: CBHD: DNHT Sức trục Q (T) 16T - Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Nhịp Lk (m) Chiều cao gabarit Hk (mm) 25,5 1140 K.Các h Zmin (mm) Bề rộng gabarit Bk (mm) Bề rộng đáy Kk (mm) 180 4630 3800 Trọng T lượng lượng Áp lực Áp lực xe cầu Pmax Pmin trục G (kN) (kN) Gxe (T) (T) 14,1 1,236 115 35,5 b Dầm cầu trục: Chiều cao dầm cầu trục chọn sơ bộ: 1  1  H dct =  ÷ ÷.B=  ÷ ÷.6=(0,6÷0,75)m  10   10  Chọn H dct = 0,7m c Ray lớp lót ray: Lấy chiều cao ray lớp đệm H r = 150 + 50 = 200 mm Xác định kích thước khung ngang • Theo phương đứng: H d = H1 − ( hct + hr ) + hch - Chiều cao cột dưới: o Trong đó: H1 = 7, 2m hct = 0,6m hr = 0,2m hch = 1m cao trình đỉnh ray chiều cao dầm cầu trục chiều cao ray chiều sâu chôn chân cột → H d = 7, − (0,6 + 0, 2) + = 7,4m H1 = 7, 2m - Cao trình đỉnh ray: - Khoảng cách từ đỉnh xe đến giàn kèo: ∆ a = ∆ v + 100mm SVTH: TQT MSSV: ∆v = với L 29 = = 7, 25 400 400 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU ⇒ ∆ a = 72,5 + 100 = 172,5mm nhỏ khoảng cách an toàn theo phương đứng cầu trục Vậy lấy khoảng cách từ xe đến đáy giàn - Kích thước từ mặt ray cầu trục đến đáy giàn kèo: H2 Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy giàn kèo: (a ) = 500mm H = 4m - Chiều cao cột khung, tính từ nhà đến đáy giàn kèo H: H = H1 + H = 7, + = 12, 2m - Chiều cao đầu giàn: h0 = ( 1 1 ÷ ).L = ( ÷ ).29 = (1, 45 ÷ 1,93) m 15 20 15 20 h0 = 1,8m Chọn - Chiều cao giàn: 1 1 h = ( ÷ ).L = ( ÷ ).29 = (3, 22 ÷ 4,14) m 9 dốc mái i = 15% nên: h phụ thuộc vào độ h = h0 + 0,5.i.L = 1,8 + 0,5.0,15.29 = 3,975m h = 3,975m Chọn • Theo phương ngang: - Chọn trục định vị trùng mép cột (a=0) Do cơng trình sử dụng loại cầu trục phi tiêu chuẩn ( nhà sản xuất cầu trục sản xuất loại cầu trục phi tiêu chuẩn có nghĩa nhịp cầu trục khoảng cách an toàn lớn Zmin được) → λ= Chọn khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục: L − Lk 29 − 25, = = 1, 75m 2 λ = 1750mm - Kiểm tra khe hở cầu trục cột khung: z = λ -h =1,75-0,6 = 1,15 (m) > zmin=0,18 m SVTH: TQT MSSV: CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Hệ giằng a Hệ giằng mái: - Chiều dài cơng trình 78m, cần bố trí ơn giằng mái hai đầu hồi nhà để đảm bảo ô nhà không 60m Q = 16T > 10T - Sức trục bố trí hệ giằng dọc - Do tải trọng gió lớn nên cánh giàn chịu nén nên cần sử dụng chống dọc để giảm chiều dài tính tốn - Do nhịp nhà 29m nên hệ giằng đứng cần bố trí hai bên nhịp SVTH: TQT MSSV: CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU b Hệ giằng cột: - Sử dụng hệ giằng cứng nên khối cứng bố trí khoang chiều dài khối nhiệt độ - Tổng chiều dài nhà 13B = 78m nên khơng có khe nhiệt độ nhà khối nhiệt độ Vậy lớp giằng cột phía bố trí nhà Lớp giằng cột phía bố trí nhà hai đầu hồi c Lựa chọn tiết diện giằng: - Sức trục Q = 16T nên sử dụng giằng góc L 926.6 imin = = = 1,16cm [ λ ] 400 - Bán kính quán tính tối thiểu giằng imin = 2, 29cm - Từ bảng tra thép góc chọn giằng mái số hiệu L75x6 ( ) 0 - Sử dụng giằng cứng nên góc bố trí từ 35 đến 55 Đối với hệ giằng đứng hệ giằng cột nên chia làm ô, tiết diện giằng L50x6 SVTH: TQT MSSV: CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU - Chiều dài tính tốn chống dọc imin 600 = = 3cm 200 L0 = 600cm bán kính quán tính tối thiểu Chọn tiết diện chống dọc gồm - Bán kính quán tính tiết diện 2[20a imin = 3,64cm 2[20a ghép lưng vào ( thõa mãn) Lựa chọn tiết diện sơ cột 1 1 hw = ( ÷ ).H = ( ÷ ).8,89 = (592, ÷ 889) mm 10 15 10 15 - Chiều cao bụng : hw = 600mm Chọn tw = ( - Chiều cao bụng: tw = 10mm Chọn 1 1 ÷ ).h b = ( ÷ ).800 = (6, ÷ 13, 3) mm 60 120 60 120 b f = (0,3 ÷ 0,5).h b = (0,3 ÷ 0,5).600 = (180 ÷ 300)mm - Bề rộng cánh: b f = 250mm Chọn tf = ( - Chiều dày cánh: t f = 12mm 1 1 ÷ ).b f = ( ÷ ).250 = (7,14 ÷ 8, 9)mm 28 35 28 35 Chọn Tổng chiều cao tiết diện cột: h = hw + 2t f = 600 + 12.2 = 624mm Kiểm tra khoảng cách an toàn theo phương ngang cầu trục: Z = λ − h = 1750 − 828 = 922mm > Z = 180mm Vai cột - Chiều cao bụng: ( thõa mãn ) hw = 480mm tw = 10mm - Chiều cao bụng: b f = 250mm - Bề rộng cánh: t f = 12mm - Chiều dày cánh: Cột cửa trời SVTH: TQT MSSV: CBHD: DNHT - Chiều cao bụng: Đồ án thép HKII năm 2020 CTU hw = 200mm tw = 8mm - Chiều cao bụng: b f = 80mm - Bề rộng cánh: t f = 10mm - Chiều dày cánh: Giàn kèo a Lựa chọn sơ đồ giàn kèo: b Lựa chọn tiết - diện Chọn tiết diện cánh giàn: Từ bảng thép hình ta chọn 2L125x90x10 Ghép cạnh bé hình, ta có đặc trưng hình học tiết diện - Chọn cánh : SVTH: TQT MSSV: CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Sử dụng dạng thép góc khơng điều cạnh ghép cạnh lớn với nhau.Tra bảng thép hình ta chọn 2L200x150x12 có đặc trưng hình học tiết diện : - Chọn xuyên khơng có hệ phân nhỏ : Sử dụng thép góc cạnh Từ bảng thép hình ta chọn 2L70x70x6 có đặc trưng hình học tiết diện : - - SVTH: TQT MSSV: Chọn xuyên có hệ phân nhỏ : CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Sử dụng thép góc khơng cạnh, cạnh bé ghép với Từ bảng thép hình ta chọn 2L60x50x6 có đặc trưng hình học tiết diện : - Chọn tiết diện đứng hệ phân nhỏ : Sử dụng thép góc cạnh Từ bảng thép hình ta chọn 2L50x50x5 có đặc trưng hình học tiết diện : Sơ đồ kết cấu: - Chân cột liên kết cứng với móng SVTH: TQT MSSV: 10 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Độ mãnh lớn uốn dọc λmax = 99,2 ϕmin = 0,562 Tra bảng D8 , phụ lục D, TCVN 5575-2012 Hệ số Ứng suất nén thanh: σn = N ϕ A = 829,9 = 18,1daN / cm < f γ c = 2185daN / cm 0,562.81,6 - Thanh xiên đầu giàn: + Nội lực tính tốn: Lực kéo lớn ( Lực kéo lớn ( + N max N − max 1181,9 daN ) -760,05 daN ) + Đặc trưng tiết diện hình học: + Trường hợp kéo: Ứng suất kéo thanh: σk = N 1181,9 = = 94,10daN / cm < f γ c = 2185daN / cm A 12,56 + Trường hợp chịu nén: Độ mãnh lớn uốn dọc λmax = 115,2 ϕmin = 0,579 Tra bảng D8 , phụ lục D, TCVN 5575-2012 Hệ số Ứng suất nén thanh: σn = N ϕ A = 760,05 = 117, 2daN / cm < f γ c = 2185daN / cm 0,579.11, - Các lại: SVTH: TQT MSSV: 61 CBHD: DNHT Kí hiệu Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Diện tích tiết diện Lực kéo lớn Ứng suất kéo lớn σn Tiết diện A cm ( daN ) cm Lực nén lớn Hệ số uốn dọc Ứng suất nén lớn σk daN ) cm ϕmin ( 531,5 0,593 71,36067 30,000 274,8 0,593 36,89541 0,593 36,39864 0,34 36,17864 X2 2L60x50x6 12,56 X3 2L60x50x6 12,56 daN 546,90 376,80 X4 2L60x50x6 12,56 281,3 22,396 X5 2L70x6 16,26 124 7,626 271,1 200,0 X6 2L50x50 9,6 251,7 26,219 116,7 0,795 15,29088 X7 2L50x50 9,6 272,7 28,406 300,3 0,845 37,01923 X8 2L50x50 9,6 169,6 17,667 166,7 0,835 20,79591 X9 2L50x50 9,6 246,9 25,719 239,3 0,621 40,14023 Đ1 2L50x50 9,6 46,4 4,833 46,8 0,847 5,755608 Đ2 2L50x50 9,6 109,3 11,385 82,4 0,617 13,9114 Đ3 2L50x50 9,6 87 9,063 28,1 0,578 5,064158 Đ4 2L50x50 9,6 113,2 11,792 176,6 0,314 58,58546 Đ5 2L50x50 9,6 314,8 32,792 278,6 0,835 34,75549 Đ6 2L50x50 9,6 538,6 56,104 823,4 0,498 172,2306 Đ7 2L50x50 9,6 125,3 13,052 0,835 16,37974 Đ8 2L50x50 9,6 2206,3 229,823 131,3 3129, 0,318 1025,19 43,54299 Kiể m tra daN Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn Thõa mãn b Thiết kế nút giàn: - Tính tốn chiều dài đường hàn cần thiết liên kết giàn: Theo điều kiện cấu tạo, chọn tất chiều cao đường hàn giàn h f = h f = 8mm , chiều dày cần thiết đường hàn sống đường hàn mép liên kết giàn vào mã trình bày bảng sau SVTH: TQT MSSV: 62 CBHD: DNHT Ký hiệu Tiết diện Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Loại tiết diện CT 2L125x90x10 Không cạnh, hàn theo cạnh ngắn CD 2L200x150x12 Không cạnh, hàn theo cạnh dài X1 2L60x50x6 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 Đ1 Đ2 Đ3 Đ4 Đ5 Đ6 Đ7 Đ8 2L60x50x6 2L60x50x6 2L60x50x6 2L70x6 2L50x50 2L50x50 2L50x50 2L50x50 2L50x50 2L50x50 2L50x50 2L50x50 2L50x50 2L50x50 2L50x50 2L50x50 Không cạnh, hàn theo cạnh ngắn Điều cạnh l1 Chiều dài cần thiết đường hàn mép l2 cm cm 202,03 13,71 7,01 5656 2643 135,67 63,93 531,5 274,8 256,7 9,18 8,64 761 464 271 201 116,7 300,29 166,73 239,26 46,82 82,38 28,09 176,59 278,62 823,41 131,32 3129,7 545,6 229,7 154,3 63 70,5 172,2 88,8 104,7 25,6 47,4 17,3 86,1 159,3 359,7 70,5 1951,4 215,4 234,3 116,7 138 46,2 128,09 77,93 134,56 21,22 34,98 10,79 90,49 119,32 463,71 60,82 1178,3 17,24 7,84 5,59 2,75 2,96 5,78 3,47 3,91 1,71 2,32 1,48 3,39 5,43 10,99 2,96 55,21 7,41 7,97 4,47 4,83 2,28 4,56 3,16 4,74 1,59 1,97 1,30 3,51 4,31 13,88 2,69 33,73 Hệ số phân phối lực Lực dọc lớn k Nmax (daN) 0,75 629,13 427,1 0,6 8299 0,75 0,75 0,75 0,75 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 Lực dọc đường hàn sống (daN) Lực dọc đường hàn mép (daN) Chiều dài cần thiết đường hàn sống Bảng chiều dài đường hàn cần thiết liên kết giàn - Thiết kế nút đầu giàn: + Nội lực tính tốn: RA Nút đầu dàn nút chính, truyền phản lực gối tựa giàn gồm phản lực đứng đầu giàn lực ngang H moment đầu giàn gây Theo điều kiện cân nách khung phản lực gối tựa giàn moment tiết diện đầu cột RA lực dọc moment đầu giàn gây Phản lực gối tựa nén lớn SVTH: TQT MSSV: RA− = 1995,7 daN 63 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Phản lực gối tựa kéo lớn RA+ = 4397,6 Moment âm lớn đầu giàn ( gây kéo cánh dưới) Moment dương lớn đầu giàn ( gây nén cánh dưới) Lực moment âm gây M = 135487,5daN cm Lực moment dương gây M = 1564037,7 daN cm H1 = M1 = 752,701daN h0 H2 = M2 = 8689,09daN h0 + Cấu tạo nút đầu giàn: Cấu tạo nút giàn bao gồm mã hàn vào giàn CD1, X1d, sườn gối RA gối đỡ Bản mã hàn vào sườn gối đường hàn chịu phản lực gối tựa giàn lực xô ngang Hmax moment lệch tâm gây lực xô ngang Hmax không trùng với trọng tâm đường hàn Chọn chiều dày mã : tbm = 10mm Sườn gối liên kết bu lông vào cánh cột Cụm bu lông thiết kế với lực ngang H2 làm tách sường gối khỏi cột phản lực gối tựa kéo lớn Các đường hàn liên kết gối đỡ vào cột thiết kế chịu lực 1,5 RA + Thiết kế mã: Thiết kế đường hản mã vào sườn gối: SVTH: TQT MSSV: 64 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Độ lệch tâm xô ngang Hmax so với trọng tâm mã Moment lệch tâm: M = H max e = 8689,09.6 = 52134,54daN cm Chọn chiều cao đường hàn hàn e = 6cm lw = 38 − = 37cm Diện tích đường hàn: h f = 8mm hàn suốt chiều dài liên kết Chiều dài đường Aw = 2h f lw = 2.37.0,8 = 59,2cm h f lw2 Modun kháng uốn: 0,8.37 Ww = = = 356,06cm3 6 Kiểm tra khả chịu lực đường hàn: 2 2  H M   RA   8689,09 52134,54   4397,6  2 τ td =  + + ÷ + ÷ =  ÷ +  72,5 ÷ = 230,4daN / cm < ( β f ) = 1260daN / cm A w A 75,2 2.589,07     w   w  w + Thiết kế sương gối: Chiều dài sườn gối chiều dày mã: lsg = 38cm Chọn liên kết sườn gối vào cánh cột gồm bu lông M20, cấp độ bền 8,8, bố trí thành hàng ngang hàng bu lông Khoảng cách bu lông theo phương p1 = 120mm p2 = 100mm đứng , Khoảng cách bu lông theo phương ngang , khoảng cách từ tâm bu lơng ngồi đến mép ngồi thép hai e = 50mm phương Bề rộng sườn gối: bsg = 2e + p2 = 20cm Khi chịu lực kéo H1 gây tách sườn gối khỏi cánh cột Sườn gối làm b1 = 100mm ngàm hai đầu, nhịp ( khoảng cách hai bu lông theo phương đứng ) Moment sườn gối: M= H b1 8689,09.10 = = 10861,36 daN cm 8 Chiều dày tối thiểu sườn gối: SVTH: TQT MSSV: 65 CBHD: DNHT tsg ≥ Đồ án thép HKII năm 2020 CTU 6M 6.10861,36 = = 0,91cm lsg f γ c 38.2300.0,9 Chọn chiều dày sườn gối tsg = 20mm Kiểm tra kích thước sườn gối theo điều kiện chịu tì đầu ép mặt: σ sg = RA 1995,7 = = 49,89daN / cm2 < f cγ c = 3209,1daN / cm tsg bsg 2.20 Kiểm tra khả chịu lực cụm bu lông liên kết sườn gối vào cánh cột: N blmax = H zy1 2∑ yi2 = 8689,09.18.24 = 2606,73daN 2.(122 + 242 ) i −1 Cường độ chịu kéo bu lông cấp độ bền 8.8: f tb = 4000daN / cm Khả chịu kéo bu lông: [ N ] tb = ftb γ b Abn = 4000.0,9.2, 45 = 8820daN > N blmax Trong trường hợp phản lực gối tựa kéo, cụm bu lông chịu thêm lực cắt Giá trị lực cắt bu lông: Vbl = RA− 1995,7 = = 332,61daN n Cường độ chịu cắt bu lông cấp độ bền 8.8: f vb = 3200daN / cm2 Khả chịu cắt bu lông: [ N ] tb = f vb γ b A = 3200.0,9.3,14 = 9043, 2daN > N blmax + Thiết kế gối đỡ: Chiều dày gối đỡ lớn chiều dày sườn gối 10mm: t g = 30mm Bề rộng gối đỡ lớn chiều dày sườn gối bên 10mm: SVTH: TQT MSSV: bg = 220mm 66 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Chiều dài gối đỡ láy theo chiều dài đường hàn liên kết gối đỡ vào cánh cột Đường hàn thiết kế với lực 1,5RA chọn chiều cao đường hàn h f = 8mm lg ≥ 1,5.RA 1,5.4397,6 = = 3,7cm 2γ c h f ( β f w ) 2.0,9.0,8.1260 Chọn chiều dài gối đỡ lg = 150mm - Thiết kế nút đầu giàn: + Nội lực tính tốn: Lực ngang moment âm gây H1 = M1 = 752,701daN h0 Lực ngang moment dương gây H2 = M2 = 8689,09daN h0 Phản lực giàn phân nhỏ R pn = 4659,48daN + Cấu tạo nút đầu giàn: Nút đầu giàn bao gồm hai giàn CT1 X2 liên kết với cột Cậu tạo nút đầu giàn bao gồm mã sườn gối Bản mã hàn vào sườn gối Đường hàn chịu lực đạp ngang H max moment lệch tâm gây lực đạp ngang Hmax không trùng với trọng tâm đường hàn Ngoài hệ phân nhỏ gây nên đường hàn chịu lực thẳng đứng giàn phân nhỏ Rpn Chọn trước chiều dày mã giống với nút đầu giàn tbm = 10mm Sườn gối liên kết bu lông vào cánh cột Cụm bu lông thiết kế với lực ngang H1 làm tách sườn gối khỏi cột + Thiết kế mã: SVTH: TQT MSSV: 67 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Thiết kế đường hản mã vào sườn gối: Độ lệch tâm xô ngang Hmax so với trọng tâm mã Moment lệch tâm: M = H max e = 8689,09.4,5 = 39100,905daN cm Chọn chiều cao đường hàn hàn e = 4,5cm lw = 28 − = 27cm Diện tích đường hàn: hàn suốt chiều dài liên kết Chiều dài đường Aw = 2h f lw = 2.27,1 = 54cm Ww = Modun kháng uốn: h f = 10mm h f lw2 = 1.27 = 243cm3 Kiểm tra khả chịu lực đường hàn: 2 2  H M   RA   8689,09 39100,905   4659,48  2 τ td =  + + ÷ + ÷ =  ÷ + ÷ = 256,32daN / cm < (β f )min = 1260daN / cm 2.243   54   54  Aw w w   Aw  + Thiết kế sườn gối: Chiều dài sườn gối chiều dày mã: lsg = 28cm Chọn liên kết sườn gối vào cánh cột gồm bu lông M20, cấp độ bền 8,8, bố trí thành hàng ngang hàng bu lông Khoảng cách bu lông theo phương đứng phương ngang p1 = 90mm p2 = 100mm , Khoảng cách bu lông theo , khoảng cách từ tâm bu lơng ngồi e = 50mm đến mép thép hai phương Bề rộng sườn gối: bsg = 2e + p2 = 20cm Khi chịu lực kéo H1 gây tách sườn gối khỏi cánh cột Sườn gối làm b1 = 100mm ngàm hai đầu, nhịp ( khoảng cách hai bu lông theo phương đứng ) Moment sườn gối: SVTH: TQT MSSV: 68 CBHD: DNHT M= Đồ án thép HKII năm 2020 CTU H b1 8689,09.10 = = 10861,36 daN cm 8 Chiều dày tối thiểu sườn gối: tsg ≥ 6M = lsg f γ c 6.10861,36 = 1,06cm 28.2300.0,9 Chọn chiều dày sườn gối tsg = 20mm Kiểm tra khả chịu lực cụm bu lông liên kết sườn gối vào cánh cột: N blmax = H zy1 2∑ yi2 = 8689,09.13,5.18 = 3258,41daN 2.182 i −1 Cường độ chịu kéo bu lông cấp độ bền 8.8: ftb = 4000daN / cm Khả chịu kéo bu lông: [ N ] tb = ftb γ b Abn = 4000.2, 45 = 9800 daN > N blmax - Thiết kế nút khuếch đại cánh hạ: + Nội lực tính tốn: CD3 Đ5 X5 55,2 daN 61,21 daN 314,8 daN 278,62 daN 12,4 daN 200,72 daN + Thiết kế mã: Chiều dài cần thiết đường hàn liên kết giàn vào mã tính tốn mục trước Kích thước mã xác định theo hình dạng đơn giản chứa tất đường hàn SVTH: TQT MSSV: 69 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU + Tính tốn cánh nối: Lực tính tốn nối cánh dưới: N q = 1,2.CD3 = 1,2.61,21 = 73,452daN Chọn ghép nối cánh tiết diện 350x12 Diện tích quy ướt mối nối: Aq = 1,2.35 + 2.20.1,2 = 1,2.61,21 = 90cm Ứng suất quy ướt diện tích nối quy ước: σq = Nq Aq = 73,552 = 0,8172daN / cm 90 Lực truyền qua ghép: N gh = σ q Agh = 0,8172.35.1,2 = 34,324daN h f = h f = 8mm Chọn chiều cao đường hàn liên kết ghép với cánh giàn: ∑ lw = SVTH: TQT MSSV: N gh γ c h f ( β f ) +1 = Tổng chiều dài cần thiết 34,324 + = 1,034cm 1.0,8.1260 70 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Lực truyền qua mã: N bm = N q − N gh = 73,452 − 34,324 = 39,128daN Tổng chiều dài cần thiết liên kết mã với cánh giàn: ∑l w = N bm 39,128 +1= = 0,039cm γ c h f ( β f ) 1.0,8.1260 + Tính tốn nối mã: Lực truyền qua hai nối: Nbn = Nbm cos α − 1,2.N X cos β Trong đó: α = 0; β = 38 lực xiên N X = X = 200,72daN , Nbn = 39,128.cos0 + 1, 2.200,72cos380 = 228,93daN Chọn chiều cao đường hàn liên kết nối với mã: ∑l w = h f = h f = 8mm Tổng chiều dài cần thiết N bn 228,93 +1 = + = 1,227cm γ c h f ( β f ) 1.0,8.1260 φ 20 Trên nối bố trí bu lơng đường kính để liên kết tạm thời khuếch đại giàn kiểm tra cường độ nối có kể đến giảm yếu hai lỗ bu lông: σ= N bn 228,93 = = 6,895 daN / cm < f γ c Abn.th 2.(21.1 − 2.2, 2) - Thiết kế nút khuếch đại cánh thường + Nội lực tính tốn: CT9 Đ5 91,9 daN 290,95 daN 314,8 daN 278,62 daN + Thiết kế mã: SVTH: TQT MSSV: 71 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Chiều dài cần thiết đường hàn liên kết giàn vào mã tính tốn mục trước Kích thước mã xác định theo hình dạng đơn giản chứa tất đường hàn + Tính tốn cánh nối: Lực tính tốn nối cánh dưới: N q = 1,2.CT = 1, 2.290,95 = 349,14daN Chọn ghép nối cánh tiết diện 300x10 Diện tích quy ướt mối nối: Aq = 1.30 + 2.9.1 = 48cm Ứng suất quy ướt diện tích nối quy ước: σq = Nq Aq = 349,14 = 7,27 daN / cm 48 Lực truyền qua ghép: N gh = σ q Agh = 7,27.30 = 218,1daN SVTH: TQT MSSV: 72 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU h f = h f = 8mm Chọn chiều cao đường hàn liên kết ghép với cánh giàn: ∑l w = N gh γ c h f ( β f ) +1= Tổng chiều dài cần thiết 218,1 + = 1,22cm 1.0,8.1260 Lực truyền qua mã: N bm = N q − N gh = 349,14 − 218,1 = 131,04daN Tổng chiều dài cần thiết liên kết mã với cánh giàn: ∑l w = Nbm 131,04 +1 = + = 1,13cm γ c h f ( β f ) 1.0,8.1260 + Tính tốn nối mã: Lực truyền qua hai nối: Nbn = Nbm cos α − 1,2.N X cos β Trong đó: lực xiên N X = 0daN α = 5,7 , N bn = 131,04.cos5,7 = 130,39daN Chọn chiều cao đường hàn liên kết nối với mã: ∑ lw = h f = h f = 8mm Tổng chiều dài cần thiết N bn 130,39 +1 = + = 1,13cm γ c h f ( β f ) 1.0,8.1260 φ 20 Trên nối bố trí bu lơng đường kính để liên kết tạm thời khuếch đại giàn kiểm tra cường độ nối có kể đến giảm yếu hai lỗ bu lông: σ= N bn 130,39 = = 3,923daN / cm < f γ c Abn.th 2.(21.1 − 2.2, 2) - Thiết kế nút trung gian cánh: + Nội lực tính tốn: SVTH: TQT MSSV: 73 CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU CT7 CT8 X6 X7 Đ3 403,5 daN 384,28 daN 2807 daN 336,1 daN 251,7 daN 116,7 daN 272,7 daN 300,29 daN 8,7 daN 28,08 daN + Thiết kế mã: + Thiết kế đường hàn liên kết cánh vào mã: Lực dọc hai cánh CT7 CT8: ∆ N = N1 − N = 384,23 − 336,1 = 48,13daN Lực xà gồ tác dụng lên cánh: p = 0,972.6 = 5,832kN = 583,2daN Nội lực đường hàn sống: Ns = SVTH: TQT MSSV: (k ∆ N + 0,8.p.sin α ) + (0,8.p.cos α )2 74 CBHD: DNHT = Đồ án thép HKII năm 2020 CTU (0,75.48,13 + 0,8.583,2.sin 5,7 ) + (0,8.583, 2.cos5,70 )2 = 238,11daN Nội lực đường hàn mép: Ns = = ((1 − k )∆ N + 0,8.p.sin α ) + (0,8.p.cos α ) 2 ((1 − 0,75).48,13 + 0,8.583,2.sin5,7 ) + (0,8.583, 2.cos5,70 ) = 236,32daN h f = h f = 8mm Chọn chiều cao đường hàn Tổng chiều dài cần thiết liên kết đường hàn sống với đường hàn mép: SVTH: TQT MSSV: ls = Ns 238,11 +1= + = 1,24cm γ c h f ( β f ) 1.0,8.1260 lm = Ns 236,32 +1= + = 1,23cm γ c h f ( β f ) 1.0,8.1260 75 ... MSSV: CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU - Chiều dài tính tốn chống dọc imin 600 = = 3cm 200 L0 = 600cm bán kính quán tính tối thiểu Chọn tiết diện chống dọc gồm - Bán kính quán tính tiết diện... rộng cánh: t f = 12mm - Chiều dày cánh: Cột cửa trời SVTH: TQT MSSV: CBHD: DNHT - Chiều cao bụng: Đồ án thép HKII năm 2020 CTU hw = 200mm tw = 8mm - Chiều cao bụng: b f = 80mm - Bề rộng cánh:... diện - Chọn cánh : SVTH: TQT MSSV: CBHD: DNHT Đồ án thép HKII năm 2020 CTU Sử dụng dạng thép góc khơng điều cạnh ghép cạnh lớn với nhau.Tra bảng thép hình ta chọn 2L200x150x12 có đặc trưng hình