III.3.1- Nối phần cột trên và cột dưới –Vai cột
III.3.1.1- Mối nối hai phần cột.
1/ Mối nối hai phần cột với cột trên đặc và cột dưới rỗng.
Để bảo đảm an tồn ta dự kiến mối nối khuếch đại cao hơn mặt trên vai cột
500mm; Mối nối cánh ngồi, cánh trong, và bụng cột tiến hánh trên cùng một tiết diện.
Nội lực tính tốn ta chọn tại tiết diện ngay trên vai cột tiết diệ B-B
Mmax = 11.82 T.m và Ntư = -0.46 T ; Mmin = -11.96 T.m và Ntư = - 7.72 T
Nội lực lớn nhất mà mối nối cánh ngồi phải chịu là :
Sngồi = xx1
2 + xx′xx1xx= 7.72×10 3
2 + 11.96×10 5
43.8 =31166 kg ≈ 31.17 T b’t :là khoảng cách tâm hai cánh của cột trên.
Cánh ngồi nối bằng đường hàn đối đầu thẳng, chiều dài đường hàn bằng bề rộng cánh của cột trên, chiều cao đường hàn chọn bằng bề dày tấm thép làm cánh cột trên
Ứng suất trong đường hàn đối đầu nối cánh ngồi là :
xx = xx xxxxxx àxx = 0.8×(25− 2×1.2 ) =1724 kg/cm2 < fwc = f =2300kg/cm2 (tài liệu 2 trang 56-57)×xx
xx xx
xx 31.17×10 3
Chọn bản nối “K” cĩ chiều dày và chiều rộng đúng bằng bản cánh của cột trên.
Nội lực mà bản “K” phải chịu là :
Strong = xx2
2 + xx′xx2xx= 0.46×10 3
2 + 11..82×10 5
43.8 = 27216 kg ≈ 27.22 T
Dùng đường hàn đối đầu thẳng để nối bản cánh cột trên với bản “K”, chọn chiều cao và chiều dài đường hàn như trên ,ứng suất trong đường hàn là:
xx = xx 57)
Mối nối ở bụng cột tính để chịu lực cắt tại tiết diện nối cĩ giá trị theo đúng trường hợp tải của các giá trị moment đã tính ở trên là Qmax = 12.8 T (đúng tổ hợp tải đã cho moment dùng để tính cột trên (1+4+5+7+10))
Chọn chiều cao đường hàn lấy bằng chiều dày bản bụng, chiều dài đường hàn bằng chiều cao bản bụng -2 lần chiều dày bản bụng ,= 42.6- 2x0.6 =41.4cm
xx = xxxxxxxxxx
xx ×xx xx
xxxxxxxxxxxx xx ×xx xx
= 0.8×(25− 2×1.2 ) 12.291×10 3= 679.8 kg/cm2 < fwc = f =2300kg/cm2 (theo tài liệu 2 trang 56- (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
= 12.8×10 3
0.8×41.4 =386.5 kg/cm2 < fwc = f =2300kg/cm2
2/ Tính tốn dầm vai.
Dầm vai tính tốn như dầm đơn giản cĩ nhịp bằng chiều chiều cao cột dưới. L = 1 m
Dầm vai chịu uốn bởi lực Strong = 27.22 T truyền từ cánh trong của cột trên. Sơ đồ tính như sau.
Strong = 27.22 T
V = 13.61 T V = 13.61 T
Phản lực tại gối tựa: V =S/2 =13.61 T
xxxxxxMoment lớn nhất tại giữa tiết diện: xxxxxxxx xxxxxxxxxx = ×xx
4 = 27.22×1
4 = 6.8 T.m
Chọn chiều dày bản đậy mút nhánh cầu trục xxxxđ = 20xxxx (theo tài liệu 1 trang 55)
Chiều rộng sườn đầu dầm cầu trục bs =300 mm
Sườn đầu dầm cầu trục cần gọt nhẵn mặt dưới để truyền trực tiếp lực ép mặt xuống bản đậy này.
Chiều dày bản bụng dầm vai : Xác định từ điều kiện ép cục bộ của lực tập trung (Dmax +Gdcc)
Chiều dài truyền lực ép cục bộ đến bản bụng dầm vai. z =bs +2xxxxxx =30+2×2 =34 cm
Chiều dày cần thiết của bản bụng dầm vai tính theo cơng thức
xxxxxx =xxxx×xxxxxxxx xxxx+xxxxxxxx= (167.45+2.89)×10 3
34×3454 .5 = 1.45 cm
Với Rem =fu/xxxx = 3800/1.1 = 3454.5 (theo tài liệu 1 trang 166 và tài liệu 3 trang 16) x Chọn xxxxxx = 20mm.
Bụng nhánh cầu trục cột dưới cĩ sẽ rãnh cho bản bụng dầm vai luồn qua. Hai bản bụng này liên kết với nhau bằng 4 đường hàn gĩc.
Chiều cao bụng dầm vai phải đủ để chứa bốn đường hàn gĩc liên kết bản bụng dầm vai với bản bụng nhánh cầu trục. Theo bảng 43 tài liệu 3 trang 70 thì chiều cao tối thiểu của đường hàn là hwmin=7mm => ta chọn chiều cao đường hàn là 8mm. Chiều dài một đường hàn cần thiết là:
(167.45+2.89+13.61)×10 3
4×0.8×0.7×1672l1w xxxxxxxx +xx +xx l1w xxxxxxxx +xx +xx
=4xx × xxxxxxxxxxxxxx xxxxxx+1 = + 1 ≈ 50 cm
Chiều dài 1 đường hàn cần thiết để liên kết bản “K” vào bụng dầm vai (để 4 đường hàn gĩc này đủ truyền lực Strong)
l2w = xxxxxxxxxxxx
4xx xx (xx xx xx )xxxxxx+1= 27.22×10 3
4×0.8×0.7×1672 + 1 = 8.3 cm
Theo yêu cầu cấu tạo hdv ≥0.5hd =0.5× 1000 =500 mm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chọn hdv = 600 mm; chiều dày bản cánh dưới của dầm vai chọn là 10mm x Chiều cao bản bụng của dầm vài là 600 -(20+10) =570 mm
Kiểm tra điều kiện chịu uốn của dầm vai.
Dầm vai cĩ tiết diện dạng chữ I khơng đối xứng. Cánh dưới dầm vai thường là một bản thép nằm ngang nối bản bụng của hai nhanh cột dưới. Cánh trên của dầm vai thường là hai bản thép (bản đậy mút nhánh cầu trục và bản lĩt sườn); kích thước của hai bản thép này thường khác nhau, nên tiết diện ngang của dầm vai về hai phía của lực Str (hai phía của Mdvmax) cũng khác nhau.
Để kiểm tra uốn của dầm vai đủ chịu Mdvmax , cần tính được moment chống uốn của cả tiết diện này và phải tìm vị trí của trục trọng tâm x-x. Khi điều kiện uốn thỏa mãn, cần tính liên kết giữa cánh và bụng dầm tiết diện chữ I khơng đối xứng này. Bài tốn này khá phức tạp.
Ta cĩ thể tính đơn giản,thiên về an tồn theo quan niệm chỉ cĩ riêng bản bụng dầm vai chịu uốn. Tính moment chống uốn của bản bụng
Wbbdv= xx = xxxxxx xxxxxx 2 xx xxxx ×xx xxxxxxxx 6 = 2×57 2 6 =1083 cm3 Kiểm tra điều kiện chịu uốn của tiết diện chữ nhật này
xx xxxxxxxx= 6.8×10 5
1083 = 628 kg/cm2 < f× xxxx = f × 1 =2300kg/cm2 x Dầm vai đủ bền uốn
Các đường hàn ngang liên kết bản cánh trên, cánh dưới với bản bụng của dầm vai đều lấy theo cấu tạo.
d = 0.6
d = 20 d = 20