giáo trình kết cấu thép 1

KẾT CẤU THÉP TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI BỘ MƠN KẾT CẤU THÉP, GỖ GIÁO TRÌNH KẾT CẤU THÉP GIẢNG VIÊN: THÔNG TIN CHUNG VỀ MÔN HỌC Thời lượng mơn học: tín Số tín lý thuyết: Số tín tự học: Đồ án kèm: Đồ án kết cấu thép Thời lượng: tín Nhiệm vụ sinh viên: - Phải nghiên cứu giáo trình giảng, chuẩn bị ý kiến hỏi, đề xuất nghe giảng, đọc sưu tầm tư liệu có liên quan đến nội dung học phần - Dành thời gian cho việc nghiên cứu trước giảng hướng dẫn trước giảng viên - Tham dự buổi lên lớp, thảo luận, thực hành theo quy định - Hồn thành tập nhà THƠNG TIN CHUNG VỀ MƠN HỌC Tài liệu học tập: a) Sách giáo trình: - Kết cấu thép: Cấu kiện - Phạm Văn Hội - Nxb khoa học kỹ thuật - Hà Nội, 2006 b) Sách tham khảo: - Thiết kế hệ dầm sàn thép - Ts Đoàn Tuyết Ngọc - Nxb xây dựng - Hà Nội, 2008 - Giáo trình kết cấu thép - Trường Đại học Xây dựng - Hà Nội, 1980 c) Tiêu chuẩn: - TCXDVN 338 : 2005 Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế Hình thức thi: : Thi viết chung tồn khóa Tiêu chuẩn đánh giá kết học phần: - Điểm trình: 20% - Điểm thi kết thúc học phần: 80% GIÁO TRÌNH HỌC SÁCH THAM KHẢO CHƯƠNG MỞ ĐẦU - ĐẠI CƯƠNG VỀ KẾT CẤU THÉP § ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA KẾT CẤU THÉP § PHẠM VI ỨNG DỤNG § YÊU CẦU ĐỐI VỚI KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG MỞ ĐẦU - ĐẠI CƯƠNG VỀ KẾT CẤU THÉP KHÁI NIỆM  Kết cấu thép kết cấu cơng trình xây dựng thép kim loại khác § ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA KẾT CẤU THÉP I Ưu điểm - Có khả chịu lực lớn độ tin cậy cao - Trọng lượng nhẹ - Có tính cơng nghiệp hóa cao - Có tính động vận chuyển lắp ráp - Tính kín II Nhược điểm - Bị xâm thực - Chịu lửa kém: T =500  600°C thép chuyển sang dẻo § PHẠM VI ỨNG DỤNG Kết cấu thép phù hợp với cơng trình lớn, cần có trọng lượng nhẹ, độ kín Sử dụng tốt loại cơng trình sau : - Nhà công nghiệp - Nhà nhịp lớn: L > 30  40m L > 100m: Kết cấu thép áp dụng - Khung nhà nhiều tầng - Cầu đường bộ, đường sắt - Kết cấu tháp cao: cột điện, ăng ten vô tuyến - Kết cấu bản: Bể chứa dầu, bể chứa khí - Các loại kết cấu di dộng: Cần trục, cửa van,gương ăng ten parabol § PHẠM VI ỨNG DỤNG Nhà cơng nghiệp Nhà nhịp lớn Bể chứa § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN A A F 0.5B B  0.5B A-A 0.5A 0.5A A § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN Tính tốn: Bản đế tính đế chân cột nén tâm Chọn tbđ ≤ 30mm Các đường hàn liên kết mã, sườn gia cường vào đế tính chịu phản lực đầu dàn F: F lf   c  hf  (fw )min Các đường hàn sống mép liên kết dàn với mã tính chịu nội lực tương ứng Đường hàn sống: kN lsf  h f  ( fw )min  c   Đường hàn mép:  (1  k )N l  h f  ( fw )min  c m f § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN III Nút trung gian Cấu tạo § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN Tính tốn Đường hàn liên kết bụng vào mã tính tốn với nội lực tương ứng Đường hàn liên kết cánh vào mã tính chịu lực ΔN, với ΔN = N1 - N2 Khi ΔN < 0,1N1 lấy ΔN = 0,1N1 Trong đó: Các đường hàn sống chịu lực: kΔN Các đường hàn mép chịu lực: (1 – k)ΔN Nếu nút có lực tập trung (phản lực tựa xà gồ panen mái): Đường hàn sống tính với lực: R1  k N  0,5P Đường hàn mép tính với lực: R  (1  k )N  0,5P Khi độ dốc cánh i < 10% coi N vng góc với P, đó: R1  (kN)2  (P / 2)2 ;R  (1  k )N  (P / 2)2 § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN  IV Nút đỉnh dàn Cấu tạo § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN Bản mã chia đôi cho nửa dàn khuếch đại nối với nhờ nối (mỗi nối hàn trước với nửa mã) Thanh cánh nối với nhờ ghép uốn gãy theo độ dốc cánh Đường hàn liên kết ghép với cánh mã hàn trường Dùng sườn để gia cố cho ghép nối, đồng thời để liên kết với chống dọc nhà đỉnh dàn Các cấu tạo khác nút đỉnh phải thoả mãn nguyên tắc chung § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN Tính tốn Lực quy ước dùng để tính tốn: Nqư = 1,2N N - nội lực cánh Diện tích quy ước chịu lực: A qu  A bg  2b g t bm Aqư - diện tích chịu lực quy ước; Abg - diện tích tiết diện ghép; bg - bề rộng cánh thép góc; tbm - chiều dày mã Ứng suất diện tích quy ước (coi Nqư đặt trọng tâm diện tích quy ước):  qu  Nqu A qu  1,2N  cf A qu § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN Các đường hàn liên kết ghép với cánh tính chịu lực: Nbg   qu  A bg Các đường hàn liên kết cánh với mã tính chịu lực: Nqu Nc  Nqu  Nbg  (Chú ý: Nc phân cho đường hàn sống mép) Hai đường hàn liên kết nối với nửa mã tính chịu lực Nc Bốn đường hàn ngang liên kết sườn với ghép tính chịu lực: Nd  2Nbg sin  Nd - hợp lực lực Ngh phía điểm gẫy; α - góc dốc cánh so với phương ngang Các đường hàn liên kết bụng vào nút đỉnh tính chịu nội lực tương ứng § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN V Nút dàn Cấu tạo Tương tự nút đỉnh  § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN Tính tốn Tương tự nút đỉnh Nếu có xiên liên kết vào nút đường hàn liên kết nối với nửa mã tính chịu lực: Nbn  Nc  1,2N  cos 1 Nbn - nội lực kéo nối; N - nội lực xiên Cần kiểm tra tiết diện nối chịu kéo bị giảm yếu lỗ bulông lắp tạm trước hàn: Nbn  cf A bn  A lo Abn - diện tích tiết diện nguyên nối; Alo - diện tích phần bị khoét lỗ; γc - hệ số điều kiện làm việc, γc = 0,8 § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN 0-50 50 30 2b b V Nút nối cánh Cấu tạo  b § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN Đầu cánh lớn vượt tim nút 300-500mm Khe hở đầu lớn nhỏ 50mm Tim nút nằm trục trung bình nằm trục lớn khoảng cách trục lớn nhỏ không vượt 1,5% bề rộng cánh thép góc lớn Tính tốn Lực tính tốn quy ước: Nqư = 1,2N N - nội lực nhỏ Diện tích chịu lực quy ước: A qu  A bg  2b g t bm Aqư - diện tích chịu lực quy ước; ∑Abg - diện tích tiết diện ghép; bg - bề rộng cánh thép góc; § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN tbm - chiều dày mã Ứng suất diện tích quy ước: Nqu  qu   cf A qu Các đường hàn liên kết ghép với cánh tính chịu lực thực tế truyền qua ghép: Nbg   qu  A bg Các đường hàn liên kết nhỏ với mã tính chịu lực cịn lại: N1 Các đường hàn liên kết lớn với mã tính chịu lực: Nc1  1,2N1  2Nbg  1,2 Nc  1,2N2  2Nbg  1,2 N2 § 5.3 CẤU TẠO VÀ TÍNH TỐN NÚT DÀN N2 - nội lực lớn Các đường hàn liên kết bụng với mã tính chịu nội lực tương ứng Trường hợp nút nối có lực tập trung tính đường hàn liên kết lớn vào mã phải kể đến lực Cách tính tương tự trường hợp nút trung gian cánh VI Các cấu tạo khác dàn Nếu bề dày thép góc cánh tg < 10mm phản lực tựa panen mái làm cong cánh thép góc nút dàn Do cần gia cường thêm thép nút dàn mã nút phải đặt hụt xuống để tạo phẳng § 5.4 CÁC LOẠI DÀN KHÁC AA ... CỦA KẾT CẤU THÉP § 1. 1 THÉP XÂY DỰNG § 1. 2 SỰ LÀM VIỆC CỦA THÉP CHỊU TẢI TRỌNG § 1. 3 QUY CÁCH THÉP CÁN DÙNG TRONG XÂY DỰNG § 1. 4 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KẾT CẤU THÉP § 1. 5 TÍNH TỐN CẤU KIỆN § 1. 1 THÉP... luyện thép § 1. 1 THÉP XÂY DỰNG Cán thép sợi § 1. 1 THÉP XÂY DỰNG Cán thép § 1. 1 THÉP XÂY DỰNG Cán nóng thép hình § 1. 1 THÉP XÂY DỰNG Phân loại: Phân loại thép thành phần hóa học: loại • Thép Cácbon:... bảng 1. 1, 1. 2 phụ lục trang 284 Cường độ khác xem bảng 1. 2 trang 38 § 1. 4 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KẾT CẤU THÉP § 1. 4 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KẾT CẤU THÉP § 1. 4 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KẾT CẤU THÉP § 1. 4