Đồ án kết cấu thép 2

Nhịp khung ngang : L = 24 m Bước khung : B = 7,0 m Sức nâng cầu trục : Q = 16 T Cao trình đỉnh ray : H1 = + 6,9 m Độ dốc mái : i = 15% Chiều dài nhà : L = 105 m Phân vùng gió : IIA Địa hình : A Số bước cột : 15 Mác thép CCT38s có cường độ: f= 23kNcm¬¬2 fv= 13,0 kNcm¬¬2 Loại que hàn N42, khi tính toán coi như hàn tay, kiểm tra bằng mắt thường. Số lượng cầu trục nct= 2 cái. Bu lông liên kết và bu lông neo tự chọn. Bê tông móng cấp độ bền B20.

ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH THUYẾT MINH TÍNH TỐN I II SỐ LIỆU THIẾT KẾ Nhịp khung ngang : L = 24 m Bước khung : B = 7,0 m Sức nâng cầu trục : Q = 16 T Cao trình đỉnh ray : H1 = + 6,9 m Độ dốc mái : i = 15% Chiều dài nhà : L = 105 m Phân vùng gió : IIA Địa hình : A Số bước cột : 15 Mác thép CCT38s có cường độ: f= 23kN/cm2 fv= 13,0 kN/cm2 Loại que hàn N42, tính tốn coi hàn tay, kiểm tra mắt thường Số lượng cầu trục nct= Bu lông liên kết bu lông neo tự chọn Bê tơng móng cấp độ bền B20 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= 24 m, sức trục Q = 16T < 30T khoảng cách từ mép ngồi cột đến trục định vị a = 0mm Ta chọn cần trục có thơng số sau: Bảng số liệu cầu trục Sức trục (T) 16 Kích thước gabarit LK BK KK HK (m) (mm) (mm) (mm) 22,5 4230 3200 1140 Zmin (mm) Pmax (kN) Pmin (kN) G (T) Gxc (T) 180 108 27,9 11.18 1,236 b Dầm cầu trục Chiều cao dầm cầu trục chọn sơ bộ: �1 � �1 � H dct = � ÷ � B= � ÷ � 7=(0,7÷0,875)m �8 10 � �8 10 � Chọn H dct  0,8m c Ray lớp lót ray Lấy chiều cao ray lớp đệm H r  150  50  200 mm SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH Xác định kích thước khung ngang  Theo phương đứng: - Chiều cao từ mặt ray cầu trục đến đáy xà ngang: H  H k  bk  1.14 + 0,3 =1,44m Chọn bk = 0,3m - khe hở an toàn cầu trục xà ngang Chọn H2= 1,5 m - Chiều cao cột khung, tính từ mặt móng đến đáy xà ngang: H  H1  H  H  6,9 + 1,5 + = 8,4 m H3 – phần cột chơn nền, coi mặt móng cốt ±0,000 (H3=0) - Chiều cao phần cột tính từ vai cột đỡ dầm cầu trục đến đáy xà ngang: H t  H  H dct  H r  1,5+0,8 + 0,2 = 2,5 m - Chiều cao phần cột tính từ mặt móng đến vai cột: H d  H  H t  8,4-2,5=5,9 m  Theo phương ngang: - Chiều cao tiết diên cột chọn theo yêu cầu độ cứng: �1 � �1 � h  � � �H  � � � 8,  (0,56 �0, 42)m 15 20 � � 15 20 � � Chọn h = 0,5 m Lựa chọn dầm cầu trục, cầu trục, ray, lớp lót ray - Với nhịp nhà L= 24 m, sức trục Q = 16T < 30T khoảng cách từ mép cột đến trục định vị a = 0mm � khoảng cách từ trục định vị đến trục ray cầu trục: L1  - L  Lk 24  22,5   0, 75m 2 - Kiểm tra khe hở cầu trục cột khung: Z= L1-0,5 = 0,25 (m) > zmin=0,18 m i = 15% i = 15% +8.40 +6.90 +5.90 Q = 160KN +0.00 A 24000 SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 B ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP III GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH THIẾT KẾ XÀ GỒ MÁI Tải trọng a Tĩnh tải - Chọn lợp mái tơn có qtc = 0,15 kN / m - Chọn sơ xà gồ chữ C mã hiệu 8CS2x065 có thơng số: SH thép D cm B cm Xo cm 8CS2X065 20 5,1 1,32 Jx cm4 Wx cm3 313,84 30,97 Jy cm4 Wy cm3 A cm2 qtc kN/m 18,11 4,82 5,43 0,0422 51 20 R4 200 R4 1.7 51 Cấu tạo xà gồ 8CS2x065 Chọn khoảng cách xà gồ mặt a = 1,5 m Khoảng cách xà gồ: 1,5  1,52m cos8,53o Số xà gồ bên mái là: L 24 +1= + = 8,89 2.a xg 2.1,52 Vật liệu Đơn vị Tấm lợp Xà gồ kN/m2 kN/m Tải trọng tiêu chuẩn 0,15 0,0422 Hệ số vượt tải 1,1 1,05 Tải trọng tính tốn 0,165 0,0443 b Hoạt tải Tải trọng hoạt tải xác định theo TCVN 2737-1995 ptc = 0,3kN/m2, n = 1,3; p tt  n �p tc  1,3 �0,3  0,39 kN/m2 c Tải trọng tác dụng lên xà gồ tĩnh tải hoạt tải: SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH q tc  (0,15  0,3).1,52  0, 0422  0, 726 kN/m q tt  (0,165  0,39).1,52  0, 0443  0,888 kN/m TÍNH TỐN XÀ GỒ Tải trọng tác dụng Xét tải trọng tác dụng lên xà gồ theo hệ trục toạ độ Oxy có trục Ox tạo với phương ngang góc 8,53o q tcy  q tc cos8,53o  0, 726.cos8,53o  0, 718 kN/m qxtc  qtc sin 8,53o  0, 726.sin 8,53o  0,108 kN/m qtty  qtt cos8,53o  0,888.cos8,53o  0,878 kN/m qxtt  q tt sin 8,53o  0,888.sin 8,53o  0,132 kN/m y qx x x Kiểm tra điều kiện bền xà gồ:  td  8,53° y q qy Mx My  �f  c Wx Wy tt qy tt qx 7000 7000 mx my M=qb y x M=qb tt tt 32 Sơ đồ tính xà gồ Mx = q tty B2 = q tt B2 0,132.7 0,878.7 = =0,202 kNm =5,38 kNm; M y = x 32 32 SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH M x M y 5,38.102 0,202.102 σ = + = + =21,52 kN/cm Đảm bảo điều kiện chịu lực độ võng IV XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG VÀO KHUNG NGANG Tĩnh tải Độ dốc mái i=15% nên α = 8,530 (sinα= 0,148; cosα=0,989) a Mái, xà gồ lớp cách nhiệt: - Trọng lượng thân lợp, lớp cách nhiệt xà gồ mái lấy 0,15kN/m2 - Trọng lượng thân xà ngang chọn sơ 1kN/m => Tổng tỉnh tải phân bố tác dụng lên xà ngang: p tt = 1,1 x 0,15 x +1,05 x 1=2,22 kN/m 0,989 b Tải trọng xà gồ tường tôn tường: Tải trọng xà gồ tường tôn tường lấy tương tự với mái 0,15 kN/m2 đưa thành lực tập trung G tác dụng đỉnh cột bỏ qua mômen gây độ lệch tâm G tt =1,1.0,15.7.8,4=9,7 (kN) c Tải trọng thân dầm cầu trục: Trọng lượng thân dầm cầu trục chọn sơ 1kN/m Quy thành tải tập trung mômen lệch tâm đặt cao trình vai cột: + Lực tập trung vai cột: 1,05.1.7 = 7,35 (kN) + Mômen vai cột: 7,35.(L1 - 0,5.h) = 7,35.(0,75 – 0,5.0,5) = 3,675 (kNm) SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH 2,22kN/m 9,7 kN 7,35 kN 3,675 kNm 5900 3,675 kNm 7,35 kN 2500 9,7 kN 24000 Hoạt tải a Hoạt tải sửa chữa Theo TCVN 2737- 1995, trị số tiêu chuẩn hoạt tải thi công sửa chữa mái (mái lợp tôn) 0,3 kN/m2, hệ số vượt tải 1,3 p tc = 0,3.7=2,1 kN/m; p tt = n.p tc = 1,3.2,1.cos(8,530 )=2,70 kN/m 2,70kN/m 2,70 kN/m a) 24000 Hoạt tải mái trái b Tải trọng thẳng đứng cầu trục SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 b) 24000 Hoạt tải mái phải ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH Áp lực thẳng đứng lớn cầu trục truyền lên vai cột D max xác định theo đường ảnh hưởng phản lực Bảng số liệu cầu trục Sức trục (T) 16 Kích thước gabarit LK BK KK HK (m) (mm) (mm) (mm) 22,5 4230 3200 1140 Zmin (mm) Pmax (kN) Pmin (kN) G (T) Gxc (T) 180 108 27,9 11.18 1,236 4230 4230 P P P Y4=0,396 2770 Y3=0,85 3200 P 543 Y2=0, Y1=1,00 1030 3200 7000 3800 7000 D max =n c γ p �Pmax y i =0,85.1,1.108.(1+0,396+0,85+0,543)=281,63(kN) D =n c γ p �Pmin y i =0,85.1,1.27,9.(1+0,396+0,85+0,543)=72,7(kN) nc = 0,85 hệ số tổ hợp xét tải trọng hai cầu trục chế độ nhẹ trung bình M max =D max e=D max (L1-0,5h)=281,63.(0,75-0,5.0,5)=140,82(kNm) M =D e=Dmin (λ-0,5h)=72,7.(0,75-0,5.0,5)=36,35(kNm) SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH 2500 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 281,63 KN 140,82 KN.M 84 00 72,7 KN 5900 36,35 KN.M 140,62 36,35 6300 8400 281,63 72,7 2200 Dmax lên cột trái Dmax lên cột phải c Hoạt tải lực hãm ngang cầu trục Theo bảng thông số cầu trục: Lực hãm ngang tiêu chuẩn bánh xe cầu trục lên ray: T1tc = 0,05.(Q+G xc ) 0,05.(160+123,6) = =7,09 kN n0 Lực hãm ngang Tmax1 truyền lên cột đặt vào cao trình dầm hãm xác định theo đường ảnh hưởng Dmax Tmax =n c γp T1tc �yi =0,85.1,1.7,09.(1+0,396+0,85+0,543)=18,49 kN 8400 5900 18,49 kN 2500 Lực hãm đặt cột mặt dầm cầu trục cách mặt vai cột 0,8 m Lực hãm lên cột phải SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH 5900 18,49 kn 8400 2500 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP Lực hãm lên cột trái d Tải trọng gió - Giá trị tính tốn thành phần tĩnh tải trọng gió độ cao z so với mốc tiêu chuẩn tác dụng lên 1m2 bề mặt thẳng đứng xác định theo công thức: q = n.Wo.k.C W0 : Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn, W0  0,95  0,12  0,83 kN/m2 (Gió II-A) k: Hệ số kể đến thay đổi áp lực gió theo chiều cao, phụ thuộc theo dạng địa hình; áp dụng dạng địa hình A, hệ số k xác định: + Mức đỉnh cột, cao trình 8,4 m � k1  1,14 + Mức đỉnh mái, cao trình 10,2 m � k2  1,18 - Phần tải trọng gió tác dụng từ đỉnh cột trở xuống chân cột hệ số k lấy: k1  1,14 - Phần tải trọng gió tác dụng từ đỉnh cột trở lên đỉnh mái hệ số k lấy trung bình: k k1  k2 1,14  1,18   1,16 2 C: Hệ số khí động:   8,53o  Ce1  0,3347 , Ce2  0, , Ce3  0,5 Hệ số vượt tải: n  1,  Tải trọng gió lên cột: Trên thực tế tải truyền lên khung dạng lực tập trung điểm đặt xà gồ, số lượng lực tập trung > nên ta quy tải phân bố q1tt =n.k1.cd W0 a=1,2.1,14.0,8.0,83.7=6,36 kN/m + Phía gió đẩy: + Phía gió hút: q 2tt =n.k1.c h W0 a=1,2.1,14.0,5.0,83.7=3,97 kN/m  Tải trọng gió lên mái: + Gió nửa trái: q tt =n.k ce1.W0 a=1,2.1,16.0,3347.0,83.7=2,71 kN/m + Gió nửa phải: q tt  n.k ce W0 a  1, 2.1,16.0, 4.0,83.7  3, 24 kN/m SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH Ce2 = - 0,4 Ce3 = - 0,5 Ce = + 0,8 Ce1 = - 0,3347 a/ 27000 3,24 kN/m 3,97 kN/m 6,36 kN/m 2,71 kN/m b/ 27000 3,24 kN/m 6,36 kN/m 3,97 kN/m 2,71 kN/m c/ 27000 V XÁC ĐỊNH NỘI LỰC TRONG KHUNG NGANG, TỔ HỢP NỘI LỰC Sơ đồ tính kết cấu SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 10 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH Bản cánh: b0 0,5(25  0,8) E 2,1.10   12,1    15,11 t dv f 23 f Bản bụng : h dv 38 E 2,1.104 w   47,5  2,  2,5  69,5 t dv 0,8 f 23 w �hf �1,2tmin  1,2.10  12mm �hf �hmin  5mm Chiều cao đường hàn phải thoả mãn điều kiện cấu tạo: � Chọn đường hàn liên kết dầm vai vào cột hf= mm Chiều dài tính tốn đường hàn liên kết dầm vai với cánh cột: Phía cánh (2 đường hàn): lw= 25-1=24 cm Phía cánh (4 đường hàn): lw =0,5.(25-0,8) -1= 11,1 cm => Chọn lw= 12 cm Bản bụng (2 đường hàn): lw =38-1=37 cm Diện tích tiết diện mơmen chống uốn đường hàn liên kết (coi lực cắt đường hàn liên kết bụng chịu): Aw=2.0,6.37=44,4 (cm2); Momen kháng uốn đường hàn: 2 dc bb � �lwtc h3f �hwdv �� h f (lw ) � �h dv �� � lw h f tc dc � � Ww  �  lw h f � �� �  2.lw h f � ��  �12 �� � 12 �� 12 �h dv � � � � �� � � � � �2 �24.0, 63 2.12.0, 63 2�� � 0, 6.37 Ww  �  0, 6.24.25 � �  2.0, 6.12.24 �  95,33  cm3  � � � 12 � � 12 � 12 �50 � Khả chịu lực đường hàn liên kết kiểm tra theo công thức: 2 2 �M � �V � �73, 20.10 � �292,81 �  td  � � � �  �  10,14  (f w )  c  0,7.18.1  12,6 kN / cm2 � � � �Ww � �A w � � 950,33 � �44, � Kích thước cặp sườn gia cường cho bụng dầm vai lấy sau: Chiều cao: hs= h dvw  38 cm Bề rộng : bs= Bề dày 380  50 =62,66 (mm)  Chọn bs=6(cm) 30 : t s �2bs f / E  2.6 23 / 2,1.104  0,348 (cm)  chọn ts=0,6 cm SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 34 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH Cấu tạo vai cột hình vẽ: 7.2 Chân cột 7.2.1 Tính tốn đế Từ bảng tổ hợp nội lực chọn cặp nội lực tính tốn tiết diện chân cột: N = -113,73 (kN); M = 276,78 (kNm); V = -57,31 (kN) Chọn phương án cấu tạo chân cột cho trường hợp có vùng chịu kéo bê tơng móng với bu lơng neo phía chân cột Từ xác định bề rộng đế: Bbd=b+2c1= 25+ 2.6= 37 (chọn c1= cm) Chiều dài đế xác định từ điều kiện chịu ép cục bê tơng móng: � N N L bd �  � � 2Bbd .R b,loc �2Bbd .R b,loc � 6M   � � B .R b,loc � bd SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 35 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH 113, 73 � 113, 73 � 6.276, 78.10  �  135, 734 � 2.37.0, 75.1,33 �2.37.0, 75.1,33 � 37.0, 75.1,33 (cm) (Bê tơng móng B20 có Rb,loc= 1,33 kN/cm2) Giả sử c2=11,2 cm bề dày dầm đế 0,8 cm; Lbd= h+2tdd+2c2= 50+2.0,8+2.11,2= 74 (cm) > 61,58 (cm) Tính lại ứng suất phản lực bê tơng móng phía đế: max  N 6M 113, 73 6.276, 78.102     0,86 T2 nên đường kính bu lơng neo chọn đạt yêu cầu 200 S ên A 620 M/L b M/L b N/2 7.2.6 Tính tốn đường hàn liên kết cột vào đế: n/2 Các đường hàn liên kết tiết diện cột vào đế tính tốn quan niệm mômen lực dọc đường hàn cánh chịu, lực cắt đường hàn bụng chịu Nội lực tính tốn đường hàn chọn bảng tổ hợp nội lực cặp dùng để tính tốn bulơng neo Lực kéo cánh cột mômen lực dọc phân vào theo: �M N � �276, 78.10 113, 73 � N k  � � � �  � 496, 695 (kN) � �h � � 50 Tổng chiều dài tính tốn đường hàn liên kết cánh cột (kể đường hàn liên kết dầm đế, sườn đế vào đế): �l 1w (37  0,8) � � (25  0, 7) � � (37  25) � �  �  1� �  1� �  1� 66,5 (cm) � � � � � � Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết cánh cột: h fyc  Nk 496,695   0,592 (cm) �l1w (f w )min  c 66,5.(0,7.18).1 Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết bụng cột: SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 200 M N 276,78.102 113,73 T2      389,55 (kN) Lb 62 50 N 40 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP h fyc  GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH V 57,31   0, 0484 (cm) �l2w (fw )min  c 2.(48  1).(0, 7.18).1 Kết hợp với yêu cầu cấu tạo chọn hf = 0,6 cm 500 S ên A S ên B 200 26 28 12 200 60 120 380 740 120 740 380 120 60 hf = 6mm hf = 8mm hf = 6mm 166 100 140 100 hf = 8mm hf = 8mm 60 340 120 166 60 12 112 500 740 112 7.3.Liên kết cột với xà ngang Cặp nội lực dùng để tính tốn liên kết cặp gây kéo nhiều cho bu lông tiết diện đỉnh cột Từ bảng tổ hợp chọn được: N = -68,49 kN; M =-213,30 kNm; V = -56,78 kN; SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 41 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH Đây cặp nội lực tổ hợp nội lực trường hợp tải trọng 1,4 ,8,10 gây 7.3.1 Tính tốn bu lơng liên kết: Chọn cặp bu lơng có cường độ cao cấp bền 8,8 đường kính bu lông dự kiến d = 22 mm Bố trí thành dãy với khoảng cách lỗ bulơng tn thủ theo quy định Phía ngồi cột bố trí cặp sườn gia cường cho mặt bích với kích thước lấy sau Bề dày : ts ≥ tw chọn ts= 0,8 cm Bề rộng (phụ thuộc vào kích thước mặt bích)  chọn ls = cm Chiều cao: hs = 1,5ls =1,5.9 =13,5 (cm)  chọn hs=15 cm Khả chịu kéo bu lông: [N]tb = ftbAbn = 40.3,03=121,2 (kN) ftb – cường độ tính tốn chịu kéo bulơng : ftb =400N/mm2 = 40 (kN/cm2); Abn - diện tích tiết diện thực thân bulông d =22mm: Abn=3,03 cm2 (tra bảng) Khả chịu trượt bu lông cường độ cao:  0, 25 n f  0,7.110.3,8.1 .1  43, 04 (kN) [N]b = f hb A b1  b2 1, Trong đó: fhb – cường độ tính tốn chịu kéo vật liệu bulông cường độ cao liên kết ma sát, fhb = 0,7fub fub - cường độ kéo đứt tiêu chuẩn vật liệu bulông, f ub = 1100 N/mm2 = 110 kN/cm2 (với mác thép 40Cr); A – diện tích tiết diện thân bu lơng, A = d2/4 = 3,8 cm2; b1 hệ số điều kiện làm việc liên kết, 1b = số bulông liên kết n = 16 > 10 ,b2 – hệ số ma sát hệ số độ tin cậy liên kết Với giả thiết không gia công bề mặt cấu kiện nên  = 0,25; b2 = 1,7; nf – số lượng mặt ma sát liên kết , nf = Theo điều 6.2.5 TCXDVN 338-2005, trưịng hợp bulơng chịu cắt kéo đồng thời cần kiểm tra điều kiện chịu cắt kéo riêng biệt SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 42 GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH 75 150 75 250 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 120 60 60 60 60 60 6055 45 545 25 615 Ta có lực kéo tác dụng vào bulơng dãy ngồi mơmen lực dọc phân vào (do mơmen có dấu âm nên coi tâm quay trùng với dãy bulơng phía ngồi cùng): N b max  M.h1 N 213, 30.102.48 68, 49 �    87, 46 (kN) 2 2 2 2 2�h i n 2.(6  12  18  24  30  36  48 ) 16 (ở lấy dấu trừ N lực nén) 480 75 15075 250 360 300 240 180 120 60 100 60 60 60 60606055 45 545 615 25 Do Nbmax= 87,46 kN < [N]tb = 121,2 kN nên bu lơng có đủ khả chịu lực Kiểm tra khả chịu cắt bulông: V 56, 78   3,55 (kN) < [N]bc=43,04 (kN) thỏa mãn n 16 SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 43 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH 7.3.2 Tính tốn mặt bích: Bề dày mặt bích xác định từ điều kiện chịu uốn: t �1,1 t �1,1 b1.N b max  1,1  b  b1  f 10.87, 46  1,147 (cm);  25  10  23 b1.�N i 10.87, 46   12  18  24  30  36  48   b  h1  f  1,1 46  25  48  23  1,329 (cm)  chọn t = cm 7.3.3 Tính tốn đường hàn liên kết cột (xà ngang) với mặt bích: Tổng chiều dài tính tốn đường hàn phía cánh (kể sườn) �l w   12,1  1    1  60, (cm) 480 75 10075 250 1218 121 250 360 300 240 180 120 60 120 6060 60 60606055 45 545 615 25 Lực kéo cánh mômen lực dọc phân vào: �M N � �213,30.10 68, 49 � N k  � � � �  � 392,355 (kN); � �h � � 50 Vậy chiều cao cần thiết đường hàn là: SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 44 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP h fyc  GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH Nk 392,355   0,516 (cm) �lw (f w )min  c 60, 4.(0,7.18).1 Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết bụng cột với mặt bích (coi đường hàn chịu lực cắt lớn đỉnh cột xác định từ bảng tổ hợp nội lực): V 56,78 h fyc    0,0479 (cm) l (  f )  2.(48  1).(0,7.18).1 �w w c Kết hợp với cấu tạo chọn chiều cao đường hàn liên kết hf = 0,6 cm SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 45 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH 7.4 Mối nối đỉnh xà 150 480 45 120 hf = 6mm 120 45 20 90 20 Trong tổ hợp nội lực chọn cặp gây kéo nhiều cho bulông tiết diện đỉnh xà (đỉnh mái): N = -43,37 kN; M = 67,19 kNm; V = 6,48 kN Tương tự chọn bulông cường độ cao cấp bền 8.8, đường kính bulơng dự kiến d=22mm Bố trí bulơng thành hàng, phía ngồi cánh xà ngang bố trí cặp sườn gia cường cho mặt bích, kích thước sau : Bề dày : ts = 0,8 cm Chiều cao: hs = cm Bề rộng: ls = 1,5hs = 1,5.9 = 13,5 (cm)  chọn ls = 15 (cm) SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 46 GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH 480 90 300 90 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP 75 100 75 250 Lực kéo tác dụng vào bulông dãy mômen lực dọc phân vào (do mơmen có dấu dương nên coi tâm quay trùng với dãy bulơng phía cùng) đó: N b max  M.h1 N cos  V.sin  � � 2�h i n n 67,19.102.39 43,37.0,989 6, 48.0,148    31,65 < [N]tb = 121,2 kN = 2 2.(10  29  39 ) 8 Khả chịu cắt bulông kiểm tra theo công thức: Nsin  �V cos  43,37.0,148  6,48.0,989   1,603 (kN) < [N]b.c=41,22 (kN) n Tương tự bề dày mặt bích tính toán từ điều kiện sau: t �1,1 t �1,1 b1.N b max  1,1  b  b1  f 10.31,65  0,0,690 (cm);  25  10  23 b1.�Ni 10.31,65. 10  29  39   1,1  0,714 (cm) => chọn t = 1,2 cm 39. 25  39  23  b  h1  f Tổng chiều dài tính tốn đường hàn phía cánh ngồi (kể sườn) xác định tương tự lw = 44,4 cm Lực kéo cánh mômen, lực dọc lực cắt gây ra: �M N cos  V sin  � �37,19.10 43,37.0,989 6, 48.0,148 � Nk  � � �   � 102, 018 (kN) � � 2 � � 30 2 �h � SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 47 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: PGS TS VŨ QUỐC ANH Vậy chiều cao cần thiết đường hàn là: h fyc  Nk 102, 018   0,134 (cm) �lw (f w )min  c 60, 4.(0, 7.18).1 h fyc  N sin  �V cos  43,37.0,148  6, 48.0,989   0,0189 (cm) 2.(28  1).(0,7.18).1 �lw (f w )min c Kết hợp với cấu tạo, chọn chiều cao đường hàn liên kết hf = 0,6 cm 7.5 Mối nối xà (ở nhịp) Do tiết diện xà ngang vị trí nối giống đỉnh mái; nội lực chỗ nối xà nhỏ nên không cần tính tốn kiểm tra mối nối Cấu tạo liên kết hình vẽ: bf b1 , sn A t© m quay h3 h1 h2 V N l M N3 M N , suên B h V tw N2 N1=Nbmax , suên A 1-1 7.6 Liên kết cánh với bụng cột xà ngang Lực cắt lớn cột tiết diện đầu xà Vmax = 56,78 kN Chiều cao cần thiết đường hàn liên kết cánh bụng xà ngang: h fyc  Vmax Sf 56, 78.612,5   0, 038 (cm) 2I x ( f w )  c 2.36467,87.(0, 7.18).1 Với Sff   b tf  h  tf  25.1 50   612,5 Kết hợp với cấu tạo, chọn chiều cao đường hàn hf = 0,6 (cm) Tương tự, chọn chiều cao đường hàn liên kết cánh với bụng cột là: hf = 0,6 (cm) SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 48 ... -21 2.3643 -21 2.3643 88. 922 86 -21 3.30479 -21 3.30479 N 4.637 - 52. 23 - 52. 23 -3.7734 -64.87 62 -64.87 62 Q 9.05 1,5 - 52. 559 1,3 - 52. 559 1,4 10 .29 72 1,5,7,9 -49.7 121 1,3,8,10 -49.7 121 1,4,8,10 M N 29 .3568... -21 2.3643 -21 2.3643 88. 922 86 -21 3.30479 -21 3.30479 -69. 425 -69. 425 -1.4335 -68.48 62 -68.48 62 M 3 .24 3 1,5 61.7 523 -43.856 -43.856 -4.78 12 -56.78 32 -56.78 32 1,4 1,4 1,5,7,9 1,4,8,10 1,4,8,10 -21 2.3643... M� � 1, 25  (2, � 2, 8) � Nh � � � Do ta có: A yc  328 , 24 � 187,73 � � 1, 25  (2, ? ?2, 8)  (53,75 �63,55) cm2 23 .1 � 328 , 24 .0,5 � � SVTH: NGUYỄN TÀI CƯỜNG – LỚP: 16X6 25 ĐỒ ÁN KẾT CẤU THÉP GVHD: