Bài giải kết cấu thép

Bài giải kết cấu thép

Nguyễn Ngọc Huấn Giải Bài tập: 1- Khả năng của thép cơ bản: N 1 =F.R = 25x1,2x2,1 T = 63T Khả năng chịu s pháp của đh xiên: 707,0/8,12,12,12 707,0 25 sin/.2 sin 2 ì ì= = h k R b N T =100,7 T Khả năng chịu s tiếp của đh xiên: 707,0/3,12,12,12 707,0 25 cos/.2 sin 3 ì ì= = h c R b N T = 72,7 T Vậy Khả năng của lk: N = 63 T 2- Kt thép cơ bản: 1,292,1 230 115 <= ì == F N T/cm 2 Kt đh đ đ thẳng góc: 8,121,2 2)2.230( 115 >= ì == h F N T/cm 2 Không đạt, dùng đh xiên góc 60 0 Kiểm tra: 8,163,1 2)2.260sin/30( 866,0.115sin. 0 <= ì == h F N T/cm 2 3,194,0 2)2.260sin/30( 5,0.115cos. 0 <= ì == h F N T/cm 2 Đạt. 3- Kt thép cơ bản: 1,25,1 130 45 <= ì == F N T/cm 2 Chiều dài đh l h =2(30-1)=58cm 2 74,0 5,17,058 45 = ìì = h ghh h Rl N h cm Chọn: h h = 8mm 6- Đh chịu: Q=9T M=9x15=13,5Tcm 2 CT kt: h kQM R15.1.3 22 + Với: 36,0 151 65,13 2 = ì ì == h M W M T/cm 2 6,0 151 9 = ì == h Q F Q T/cm 2 2222 /07,215.1/10,1.3 cmTRcmT h kQM ==+ Đạt. Lớp 02X1B- ĐHBK Đà Nẵng 1 N 1 N 2 N 3 N N l h b l h 5 a=150 P=9T 160 =10 Nguyễn Ngọc Huấn 7- CT kt: h gQM R + 22 Với: 2 15.2 65,13 ìì ì == hhh M hW M ; 15.2 9 ìì == hhh Q hF Q h h 0,34cm Chọn: h h = 4cm 8- Kt thép cơ bản: 1,267,1 236 120 <= ì == F N T/cm 2 Điều kiện bản ghép: F gh F cb Với: b gh = b gh /2 = 1cm Chọn: gh =1cm Khả năng chịu cắt của 1 đinh tán: [ ] d cc d c R d nN . 4 . . 2 = Với: n c = 2 ; d = 2,3cm; R c d = 1,6T/cm 2 ; R em d = 3,8T/cm 2 [ ] d c N =13,30T Khả năng chịu ép mặt của 1 đinh tán: [ ] d em d em RdN min = = 17,48T [ ] d N min =13,30T Số lợng đinh: [ ] 0,9 3,13 120 min === d N N n Chọn: n = 9 Bố trí: Kiểm tra: 1,206,2 2).3,2336( 120 <= ì == th F N T/cm 2 9- Kt thép cơ bản: 1,260,1 236 115 <= ì == F N T/cm 2 Khả năng chịu cắt của 1 đinh tán: [ ] d cc d c R d nN . 4 . . 2 = Với: n c = 1 ; d =2+0,1= 2,1cm; R c d = 1,8T/cm 2 ; R em d = 4,2T/cm 2 [ ] d c N =6,23T Khả năng chịu ép mặt của 1 đinh tán: [ ] d em d em RdN min = = 17,64T [ ] d N min =6,23T Số lợng đinh: [ ] 46,18 23,6 115 min === d N N n Chọn: n = 24 Bố trí: Kiểm tra: Lớp 02X1B- ĐHBK Đà Nẵng 2 50 70 60 80 80 80 70 70 70 70 50 60 50 70 50 10 - 360x10 L=490 80 120 0 120 0 Nguyễn Ngọc Huấn 1,208,2 2).1,2436( 115 <= ì == th F N T/cm 2 II. Ch ơng dầm: 1- Có: 5,13 8 63 8 . 22 max = ì == lq M T.m = 1350 T.cm 9 2 63 2 . max = ì == lq Q T 86,642 max == R M W yc cm 2 Tra qui cách thép hình, chọn số hiệu thép I36 Có: b = 7,5cm W x =743,0 cm 3 ; J x =13380 cm 4 ; S x =423,0 cm 3 Kiểm tra: -Cờng độ: 1,282,1 743 1350 max <=== W M T/cm 2 38,0 75,013380 4239 . . = max = ì ì = b J SQ T/cm 2 R c -Độ võng: 400 1 400 1 1338010.1,2 600 . 2,1 10.3 . 384 5 . . . 384 5 3 323 = == ì == l f JE lq l f tc 4- Có: 8,451 8 121,25 8 . 22 max = ì == lq M T.m = 45180 T.cm 6,150 2 121,25 2 . max = ì == lq Q T Có: 12 . 2 . 3 max h h R M JJJ b bycc == Và: F J h c c 2 2 6 . . max h hR M F b c = = 102.64 cm 2 Chọn: F c = 50x2 cm 2 Điều kiện ổn định: 3025 <= c c b Thoả mãn ổn định cục bộ. Từ td đã chọn, các đặc trng hình học td: J d = J b + J c = 1666968,7 cm 4 4 . 22 . bbc c hFh FS += = 15054,4 cm 3 h J W d 2 = = 20968,2 cm 3 R W M . max = Lớp 02X1B- ĐHBK Đà Nẵng 3 500 1590 1550 1570 14 Nguyễn Ngọc Huấn c bd R J SQ . . . max = 5- Điều kiện liên kết: T ( ) d gh J SQ Rh . .2 max min ( ) min max 2 . gd h RJ SQ h = 0,65 cm Điều kiện cấu tạo: h h b /2 = 1,4/2 = 0,7 cm Chọn: h h = 0,7cm II. Ch ơng dàn: 1- Do: l ox = 0,5l oy Hợp lý nên chọn td chữ T do 2 thép góc không đều cạnh ghép cạnh ngắn. Giả thiết: gt = 90 Tra bảng: =0,665 7,53 1,2.665,0 75 === R N F yc cm 2 Và: [ ] 5,2 120 300 === ox x yc l i cm [ ] 0,5 120 600 === oy y yc l i cm Tra qui cách thép hình, chọn số hiệu thép 2L180x110x12 Có: F = 33,7cm 2 i x =3,1 cm ; i y =8,67 cm ; ( bm =10mm) Kiểm tra: 77,99 1,3 300 === x ox x i l <120 =[ ] 20,69 67,8 600 === y oy y i l <120 =[ ] max =99,77 min = 0,61 RcmT F N ./824,1 7,33.2.61,0 75 . 2 min === Đạt 2- Đối với thanh xiên đầu dàn, không có hệ dàn phân nhỏ: l ox = l oy = l = 374 cm Hợp lý nên chọn td chữ T do 2 thép góc không đều cạnh ghép cạnh ngắn. Giả thiết: gt = 120 Tra bảng: =0,479 65,24 1,2.479,0 8,24 === R N F yc cm 2 Và: [ ] 12,3 120 374 === ox x yc l i cm Lớp 02X1B- ĐHBK Đà Nẵng 4 NguyÔn Ngäc HuÊn [ ] 12,3 120 374 === λ oy y yc l i cm Tra qui c¸ch thÐp h×nh, chän sè hiÖu thÐp 2L125x90x7 Cã: F = 2x14,1cm 2 i x =4,01 cm ; i y =3,24 cm ; (δ bm =10mm) KiÓm tra: 3,93 01,4 374 === x ox x i l λ <120 =[ λ ] 43,115 24,3 374 === y oy y i l λ <120 =[ λ ] ⇒ λ max =115,43 ⇒ ϕ min = 0,505 RcmT F N ./741,1 1,14.2.505,0 8,24 . 2 min γ ϕ σ ≤=== ⇒ §¹t 4- §èi víi thanh bông kh«ng cã hÖ dµn ph©n nhá: l ox = 0,8l =0,8.441= 352,8cm l oy = l = 441cm ⇒ Hîp lý nªn chän td ch÷ T do 2 thÐp gãc ®Òu c¹nh ghÐp l¹i. Gi¶ thiÕt: λ gt = 100 Tra b¶ng: ϕ =0,599 Do λ>60 Nªn: γ = 0,8 ⇒ 67,51 1,2.599,0.8,0 52 === R N F yc ϕγ cm 2 Vµ: [ ] 96,1 180 8,352 === λ ox x yc l i cm [ ] 45,2 180 441 === λ oy y yc l i cm Tra qui c¸ch thÐp h×nh, chän sè hiÖu thÐp 2L140x9 Cã: F = 24,7cm 2 i x =4,34 cm ; i y =6,17 cm ; (δ bm =12mm) KiÓm tra: 29,81 34,4 8,352 === x ox x i l λ <180 =[ λ ] 47,71 17,6 441 === y oy y i l λ <180 =[ λ ] ⇒ λ max =81,29 ⇒ ϕ min = 0,725 RcmT F N ≤=== 2 min /815,1 7,24.2.725,0.8.0 52 ϕγ σ ⇒ §¹t Líp 02X1B- §HBK §µ N½ng 5