Bài tập kết cấu thép

Bài tập kết cấu thép

BÀI TẬP KẾT CẤU THÉP Bài 1 Kiểm tra mối hàn tại vị trí nối - Nội lực tại vị trí nối Tm x qx L qM 3)14( 2 1 .2 22 2  T l x l q Q 5,3).2( 2  Diện tích thép chữ I F = 2Fc + Fb = 2.(δc.bc) + (δc.hb) = 2.(0,5.6) + (0,4.14) = 11,6 cm 2 Mômen quán tính theo trục x 4 32332 3 341,722 12 14 .4,0) 2 5,14 .5,0.6 12 5,0 .6.(2 12 .) 2 12 (2 cm hh bbJ b b c cc c cx    Momen chống uốn 3 312,96 15 341,722.2.2 cm h J W x  - Kiểm tra mối hàn 3115 312,96 10.3 5  h M h W M  daN/cm 2 > γ. k h R = 0,95.1800 = 1710 daN/cm 2 Không thỏa 7,301 6,11 3500  h M h F Q  daN/cm 2 < γ. c h R = 0,95.1300 = 1235 daN/cm 2     22222, /31597,301.33115][3][ cmdaN Q h M h QM h   2, /5,1966 15,1 cmdaNR k h QM h   - Nội lực tại vị trí nối Ta có: M = 3 Tm Q =3,5 T - Diện tích bản thép 2 76,172,148.15 cmF  - Momen quán tính theo trục x 12 .2) 2 12 (2 223 b b c cc c cx hh bbJ    3 3223 64,695 12 2,14 .4,0.2) 2 6,14 .4,0.2) 2 6,14 .4,0.8 12 4,0 .8.(2 cmJ x  3 752,92 15 64,695.2.2 cm h J W x  - Kiểm tra mối hàn tại vị trí nối 2 5 /17101800.95,0.3234 752,92 10.3 cmdaNR W M k h h M h    Không thỏa 2 /12351300.95,0.07,197 76,17 3500 cmdaNR F Q c h h Q h       22222, /325207,197.33234][3][ cmdaN Q h M h QM h   2, /5,1966 15,1 cmdaNR k h QM h    Không thỏa Bài 2 Kiểm tra liên kết hàn tại vị trí nối - Nội lực tại vị trí nối M = P.2 = 2Tm Q = 1T N = 2T - Diện tích đường hàn 8,1417.4,08.5,0.2 2.2  bbccbc hbFFF  - Momen chống uốn theo trục y 4 223323 1235 12 17 .4,0) 2 5,17 .5,0.8 12 5,0 .8.(2 12 .) 2 12 (2 cm hh bbJ b b c cc c cy    - 3 137 18 2470 2 cm h J W y  Kiểm tra mối hàn     22222, /1599]57,67.[3]1351460[][3][ cmdaN Q h NM h td h   2 /5,196695,0.1800.15,1 15,1 cmdaNR k h td h   Bài 3 α = 30 o 2 /1800 cmKgR g h  a)Tính đường hàn sống và đường hàn mép của thép góc L63x5 vào bản vẽ mmh h 5 min  khi mm10 max   (tra bảng) mmh h 62,1 minmax   (chọn mm5 min   ) Chọn mmh h 6 +) Đường hàn sống TkNN 710.7,0 1  2 3 1 9,3 1800 10.7 cmFR F N hs g h hs  cm h F l hs hs hs 3,9 6,0.7,0 9,3 .   +) Đường hàn mép TkNN 310.3,0 2  2 3 2 7,1 1800 10.3 cmFR F N hm g h hm  cm h F l hm hm hm 4 6,0.7,0 7,1 .   b)Tính chiều cao đường hàn liên kết bản mã vào cột I Tổng chiều dài đường hàn: cml h 58)130(2   Lực tác dụng lên đường hàn Lực cắt: TQ o 4 2 1 .830sin8  Lực kéo: TN o 072,3 2 3 .810cos810  Momen: TcmM 35,155.07,3  hhh hF .    lh = 0,7.h h .58=40,6.h h W h =  h *h h  6 2 h l =0,7.h h . 58 2 6 =392,467h h 2 22 22 /1710. 6,40 4000 6,40 3072 467,392 15350 cmKgR hhhF Q F N W M g h hhh                                                mmh h 8,0 chọn mmh h 4 Bài 4 2 /1800 cmKgR g h  Tính chiều cao và chiều dài đường hàn Lực tác dụng lên đường hàn KgcmPM 10000020.  KgPQ 5000  h min = 5mm khi δ max =10mm H max =1,2δ min = 1,2.8 = 9,6 mm Chọn h h = 6mm hhh hF .    lh = 0,7.0,6.  lh =0,42  lh W h =  h *h h  6 2 h l =0,7.0,6.  6 2 h l =0,42  6 2 h l Ứng suất tác dụng lên đường hàn 2 22 2 22 , /1710 42,0 5000 07,0 100000 . cmdaN ll R F Q W M hh g h hh QM h                                                    Bài 5 2 /1800 cmKgR g h  Tính chiều cao đường hàn Tổng chiều dài đường hàn cml h 1182,638,54   Ứng suất tác dụng lên đường hàn 1800.95,0 10.3610.4 68 22 ,                                 hh g h hh QN FF R F Q F N   2,12 h F cm  mmcm l F h h h h 5,115,0 118.7,0 2,12 .    Chọn mmh h 4 Bài 6 2 /1800 cmKgR c bl  2 /3400 cmKgR em bl  2 /2100 cmKgR k bl  Lực tác dụng lên 1 bu lông Kg n N N k 1250 8 10.10 3 1    Kg lm lM N i k 750 30102 30.10.5 . . 22 4 2 max 2     Khả năng chịu lực của 1 bu lông +)Chịu Kéo:   20009,0 2100   bl bl kbl bl k bl k A NARN  2 05,1 cmA bl  tra bảng  d=16mm Bài 7 Lực tác dụng lên 1 bu lông Lực cắt: Kg n Q N Q 2500 4 10.10 3  Lực dọc: Kg n N N N 2500 4 10.10 3    Kg n Q n N N QN bl 353525002500 22 22 ,                        Khả năng chịu lực của 1 bu lông: Cắt:   QN blcbl c bl bl NnRN ,   353595,0.1 9,0.1800  bl A 2 3,2 cmA bl  tra bảng  d=18mm Ép Mặt:   QN bl em bl em bl NRdN , min    353595,0.3400.2,1.  d  d=0,9cm = 9mm Chọn d=18mm. Bài 8 Lực tác dụng lên 1 bu lông Kg Q N Q 750 8 10.6 8 3  Kg n N N k 1500 8 10.12 3 1    Kg lm lM N i k 100 186.2 18.10.4 . . 22 3 2 max 2     Khả năng chịu lực của 1 bu lông +) Cắt   blcblbl c bl bl NnARN   75095,0.1 9,0.1800  bl A 2 49,0 cmA bl  tra bảng  d=16mm +) Ép mặt   750 min    em bl em bl RdN  75095,0.3400.1.  d tra bảng  mmcmd 3,223,0  +) Kéo   k blbl k bl k bl NARN   140095,0 2100  bl A  2 7,0 cmA bl   d=16mm Chọn d=16mm Bài 9 Tính d Lực tác dụng lên 1 bu lông Kg QN N Q 5,149 8 10).433( 8 sin. 3       Kg n N N k 5,649 8 10.3.3cos. 3 1     Kg lm lM N i k 60 155.2 15.10.2 . . 22 3 2 max 2     Khả năng chịu lực của 1 bu lông +) Cắt   blcblbl c bl bl NnARN   5,14995,0.1 9,0.1800  bl A 2 1,0 cmA bl  tra bảng  d=16mm +) Ép mặt   5,149 min    em bl em bl RdN  5,14995,0.3400.1.  d  mmcmd 5,005,0  +) Kéo   k blbl k bl k bl NARN   5,70995,0 2100  bl A  2 35,0 cmA bl  tra bảng  d=16mm Chọn d=16mm Bài 10 2 /2100 cmKgR  2 /1300 cmKgR c  26 /10.1,2 cmKgE  Thiết kế dầm trên Nội lực tác dụng lên dầm Tm lq M 72 8 12.4 8 . 28 max  T lq Q 24 2 12.4 2 . max  Chọn dầm tổ hợp hàn (chữ I) Chọn sơ bộ tiết diện cm n l f l E R h tb 87 15,1 1200 400 10.1,2.24 2100.5 .24 .5 6 min         Momen chống uốn yêu cầu 3 5 max 3609 2100.95,0 10.72 . cm R M W yc   Chiều cao sơ bộ của dầm cmWh ycd 833609.5,5.5,5 3 3  Chiều dày bản bụng dầm cm Rh Q cd b 3,0 1300.83.2 10.24.3 .2 .3 3 max   b  = (6 – 16 mm) Chọn b  = 8 mm Chiều cao kinh tế cm W kh b yc kt 28,75 8,0 3609 .15,1.   Chọn chiều cao dầm min hh d   chọn cmh d 110 Xác định kích thước bản cánh 2 6,24 110.4 3609.3 .4 .3 cm h W F d yc cyc  c  = (8 – 24) mm chọn c  = 1cm b c = 20 cm Diện tích thép chữ I F = 2Fc + Fb = 2.(δc.bc) + (δc.hb) = 2.(0,8.30) + (0,8.88,4) = 20 cm 2 Mômen quán tính theo trục x 4 32332 3 202794 12 108 .8,0) 2 109 .1.20 12 1 .20.(2 12 .) 2 12 (2 cm hh bbJ b b c cc c cx    Momen chống uốn 3 3687 110 202794.2 .2 cm h J W x  3 1080 2 109 .1.20 2 cm h bS c cc c   Momen tĩnh theo trục x 3 4,2246 2 109.1.20 1080 2 cm hb SS ccc c x   [...]... suất tiếp  b  hb R 108   10 3  4,269  b   3,2 E 0,8   b Bản bụng sẽ mất ổn định cục bộ cần bố trí sườn tăng cường ngang + dưới tác dụng của ứng suất pháp h0 b  108  0,5 1000  174 0,8 Bài 11 Chiều dài tính toán lx = ly = ltt = 2*5 = 10 m giả thiết  gt = 50 – 70 chọn  gt = 70 Fyc  N 21000   12,78 cm2  gt R 0,782 * 2100 điều kiện đảm bảo   gt = 0,728 hyc  lx 1000   34 cm 