KIEM TOAN DAM BIEN TIET DI~N CHJU MOMEN AM

III II I I 00 I 0 I l 02 l 03 l 04 105 l 06 l 07 108 I 09 200 20 l 202 203 204 205 206 207 208 209

3.i 7.3 cat thep thu tren ban m(lt c&u xutit lti?n clzay deo tru·uc

3.4. KIEM TOAN DAM BIEN TIET DI~N CHJU MOMEN AM

(203)

(204)

Tai li~u hu&ng d~n thi~t k~ ·nay minh h9a quy trinh su d\mg phuang phap phan ph6i momen tuy ch9n, trong d6 momen se duqc phan ph6i l~i tu

vung. chi4 momen u6n arp sang vung chiu momen u6n duong. Chinh vi disu nay ma vung chiu momen u6n am se duqc kiSm tra tn.t&c nh~m xac dinh phftn gia tri momen u6n am c6 thS duqc phan ph6i l~i sang vung chiu

momen u6n duang.

3.4.1. Tr~ng thai gio·i h~n cub'ng di) (D6.10.6)

3.4.1.1. Momen uan

a) KiJm tra kha nang ap d1:mg phl:l ll:lc A cua phdn 6

DM~&i tiMdi~n chiu moni.en u6n ilrri, kha nang chiu u6n duqc xac dinh dva vao D6. l0.8, frong ·do giai h~n kha nang chiu Ive Ian 'nh~t t&i momen chay cua ti~t di~n. Trong ph\1 l\lc A cua phftn 6, cho phep kha nang chiu Ive cua dfrm chu d~t t&i MP va c6 thS dung cho cac dftm chu c6 cucmg de)

chay nho han ho~c b~ng 485MPa (D6.Al), ti~t di~n d~c ch~c ho~c khong

d~c ch~c (diSu ~ay duqc dinh nghfa a D6.Al) d6ng thai 'Phai thoa man cong tht'.rc D6.Al .EAl. Tai li~u nay se trinh bay phuang phap ap d\lng ph\1

Yeu du dfru tien vs cuang de) chay danh dinh cua ban b\mg va ban canh phai nh6 han ho~c b~ng 485MPa c6 th~ d~ dang d1;1t duqc:

~,1 =Fl~" = ~,h = 345MPa < 485MPa

Yeu cAu thu hai vs de) manh cua ban b\mg:

2Dc <5,7 II

fw v Fyw

Trong d6:

D6.Al (205)

D6.Al.EA1 (206)

De la chiSu cao ban bµng trong vung ban bµng chju nen trong ph1;1m vi dan h6i. D6i vai m~t dt lien hqp, De duqc xac dinh theo quy djnh trong D6D6.3.1 Phµ lµc D. Nhu tinh toan a tren (3.3.5), vitri trµc trung hoa each mep duai cua tiSt di~n chju momeri u6n am la 636,lmm. Do v~y, khi tru di chiSu day ban canh duai ta duqc chiSu cao cua phfrn b\mg dfrm chiu nen De nliu sau:

. De= 636,1-32 = 604,lmm (207)

tw = l 3mm la chieu day cua ban bµng cua tist di~n chju momen am . . Thay cac gia trj vao cong thuc (206) va thfiy r~ng cong thuc d6 duqc th6a man:

· 2x604,1=

929<137 2=5 7 200;000

. 13 . ' ' . ' ' . 345 Th~a (208)

man · Yeu du thu ba vS ban canh: bfit phuang trinh D9.A.EA2 yeu cfrl1 vS

vi~c su dµng ti~t di~n d6i xung, b~t ngu6n tu nhiSu nghien cuu da chi ra

\ ; ' . '

r~ng c;liSu nay anh huang rfit lan dSn de) cung ch6ng xo~n cua ti~t di~n.

D6.Al.EA2 (209)

.Trong d6:

lye la momen quan tinh cua ban canh chiu nen, cua m~t c~t ngang thep quanh trµc th~ng dung trong m~t ph~ng ban b\mg,

/i,. = -1 x32x4103 =·183.789.333mm4 . c .12 I ! . I I

Iyt la momen quan tinh cua ban canh chiu keo cua m~t c~t ngang thep quanh tn,ic th~ng dung trong m~t ph~ng ban bl,lng,

1

IY1 =-x30x3603 =116.640.000mm4

12

Thay vao phucmg trinh (209), ta c6:

Jyc = 183.789.333 = l,S 8 ~ 0, 3

IY, 116.640.000 Thoa man (21 O)

Khi thoa man d.t ca cac di~u ki~n tren thi c6 th€ ap dl,lng ph\11\lC A cua phcln 6.

b) Kiim tra sue khang u6n

Cac. yeu cclu v~ cuang d9 duqc neu trong ph\l ll,lC A cua phcln 6 ti;ii m\lC

D6~Al. Do cac ban canh chiu nen duqc gi~ng gian doi;in, sue khailg u6n cua ban canh ~hiu nen, <P1xMnc, phai 16n han gia tri momen am 16n nhdt a

TTGH cuang d9 I, Mu, c9ng v6i m9t phcln ba ung s~iit u6n ngang, J;, nhan v6i rhomen finh cua m~t C~t dan hfii quanh tf\lC chinh cua m~t C~t d6i v6i canh chiu nen, Sxc:

D6.Al.EA3 (21.1)

Tuy nhien, h,rc gay ra ung suiit u6n ngang a TTGH cuang d9 I b~ng O vi dclm la dclm th~ng, do d6 v~ trai duqc vi~t rut gQn li;ii chi con momen am 16n nhiit. Tuang ti.r sue khang u6n cua ban canh chiu keo, <P1xMn,, cfing phai 16n han momen u6p 16n nhiit trong qua trinh thi cong.

Mu~ <PI xMnc .

M11 ~cD>xM,,1

Trong d6:

D6.Al.EA3 (212)

D6.Al.EA4 (213)

<P1 la h~ s6 sue khang quy dinh trong D6.5.4.2, <P1 = 1;

Mnc,Mnt la sue khang u6n danh dinh quy dinh trong D6.A3 va D6.A4,

tuang ung cho canh chiu nen va cho canh chili keo.

II~ sB deo ban bl}ng, D6.A2:

Su dl,lng ph\11\lc A cua phcln 6 d€ tinh h~ s6 deo ban bl,lng, duqc neu chi

dfim th6a man di8u ki~n v8 tiSt di~n d~c chic, dl;lt gi6i hl;ln neu trong c6ng thuc D6.A2.l.EA7, thi sue khang u6n danh dinh cua tiSt di~n nay c6 th~

d?t t6i MP trong di8u ki~n d9 manh ban canh va th6a man cac di8u ki~n v8

' ,

oan xoan ngang.

D6.A2.l.EA7 (214)

Trong d6: Apw(Dcp) la ty s6 d9 manh gi6i hl;ln cho ban bt,mg d~c chic:

~

A,.w( ,,, , ) ~ ( M r ,,; AM ( i:· J D6.A2.1.EA8 (215)

0 54_P __ O 09

' R1iMy '

Chi8u cao phfin h1,mg dfim chiu nen, Dcp, tl;li MP duqc tinh b~ng each lfiy t6ng chi8u cao bt,mg ddm tru di khoang each tu bien tren cua bt,mg dfim t6i vi trf tn,1c trung hoa deo.

DCP =l.070-358,2=711,8mm (216)

H~ s6 lai Rh duqc xac dinh tu D6.10.l.10.1 va lfiy b~ng 1,0 vi tiSt di~n

duqc thiSt kS tu m9t lo?i thep d6ng nhk

MP la m6men deo, MP = 7.409,0kNm. My la m6men chay, My= 5.393,3kNm.

Arw la ty s6 d9 manh gi6i hl;ln cho ban bt,mg kh6ng d~c chic .

..1 =5 7~E =5 7 200.000 =137 2

rw ' F ' 345 '

ye

D6.A2. l .EA9 (217)

Do d6 Apw(DCP) duqc tinh nhu sau: 200.000 A, = 345 =41 3 <A, ( DcP J /'W(Dcp) ( 4090 )2 ' 1w D. 0 54 7· , -0 09 l ' 1,0x5.393,3 ' . D6.A2.l.EA8 (218) = 137 2x 711•8=161 7 ' 604 1 ' ' '

Vi€t li:ii phuong trinh (214):

2Dc = 2x604,1= 92 9» A = 41,3

f 13 ' PW(DCP)

w

D6.A2.1.EA7 (219)

V~y bfit phuong trinh D6.A2.1.EA 7 khong thoa man, do d6 ti€t di~n

khong thoa man la ti€t di~n d?c chic. Tuy nhien, de) manh ban bt,mg lc;ti thoa man yeu du, xem (206) va (208):

2

Dc =Aw =92,9<137,2=A,.w =5,7 fK D6.A2.2.EA12 (220)

fw V .fy

nen ti€t di~n duqc phan loi:ii la m?t cit ban bt,mg khong d?c chic. Vi v~y

cac cong thuc D6.A2.2.EA15 va D6.A2.2.EA16 duqc ap di.mg dS tinh d9 manh cua ban bt,mg.

R =[1-(1- R,,M'yc Jx( Aw-APW(Dc) J]x MP < MP D6.A2.2.EA15 (221)

pc MP A,.w-APW(Dc) Myc - Myc

Trong d6:

Apw(Dc) la ty s6 d9 manh gi6i hi:in cho ban bl,lng d~c chic. tuong ung

,. 2Dc . V O ! - . fw D6.A2.2.EA17 (222) = 137,2 Rpc =[l-(l- lx5.939,3Jx( 92,9-29,3 )]x 7.409,0 7.409,0 137,2-29,6 5.939,3 M =1,10~-P =1,25 Myc D6.A2.2.EA15(223) V 6i: Myt = 6.541,0kNm.

RP, =[l-(l- lx6.541,0)x( 92,9-29,3 )]x 7.409,0 7.409,0 137,2-29,6 6.541,0 M =l,06::;;-P =1,13 MY, D6.Al.EA15 (225)

Sue khang u6n danh dinh eua ti€t di~n ehiu momen am la gia tri nh6 nhAt trong ba gia tri: sue khang u6n theo canh ehiu nen duqe quy dinh trong D6.A3, sue khang o&n eve b() duqe neu a mve D6.A3.2 va sue khang u6n ehiu o&n do xo~n ngang neu a mve D6.A3.3.

Sli'c khang o~n C\JC bq, D6.A3.2:

D6 tinh sue khang o&~ eve b(), d9 manh eua ban eanh duqe sir dvng d6 phan loi;ti ti€t di~n, trong d6 ban eanh duqe eoi la d~e eh~e nSu th6a man cong thue sau:

AI= 6,41<9,15 = API D6.A3 .2 (226)

Trong d6:

A/ ty s6 d() manh eanh chiu nen

AI= bic =~=~=6,41

2tic 2th 2x32

D6.A3.2.EA20 (227) ·

Ap/ ty s6 d9 manh gi&i hi;tn canh d~e ch~e

A. = 0 388:, = 0 38 200.000 = 9 15

pf ' ' f, ' 345 ' '

ye

D6.A3.2.EA21 (228)

V~y ban eanh ehiu nen la d~e eh~e, va sue khang u6n dva vao diSu ki~n

khang o&n e\}e b(} eua ban eanh ehiu nen duqe tinh theo eong thue:

· M11c = Rpc X Myc = 1, 11X5.939, 3 = 6.576, 4kNm D6.A3.2.EA18 (229)

Sli'c khang u8n chin o~n do xo~n ngang, D6.A3.3:

Tuang 1\f, d6 tinh sue khang u6n danh dinh dva vao diSu ki~n ehiu o&n do xo~n ngang, tru&e hSt ta phai xae dinh duqe ehiSu dai doi;tn khong e6 gi&ng. NSu ehiSu dai doi;in khong gi&ng th6a man diSu ki~n sau thi tiSt di~n

D6.A3.3 (230)

, Trong d6:

Lb: chiSu dai khong c6 gi~ng, xem hinh 2, Lb= 3.lOOmm;

LP: chi Su dai khong c6 gi~ng gi6i hlitn dS dlitt duqc sue khang u6n danh

dinh Rpc xMyc du6i tac di,mg cua momen u6n dai dSu.

LP= 1,0xr, x {I

V J;,c D6.A3.3.EA27 (231)

r,: ban kinh quan tinh c6 hi~u khi xet o~n do xo~n ngang.

bfc bh r, = --====== = --====== 12(1+_!_ DJw J 12(1+_!_ DJwJ 3 b!Jfc 3 bbfb D6.A3.3.EA33 (232) 410 =108 Imm 12(1+_!__604,1x13) ' 3 410x32 = 200.000 Lh =3.lOOmm>LP =1,0x108,lx 345 D6.A3.3 (233) = 2.601,9mm

Do v~y chiSu dai do:;m khong gi~ng khong th6a man diSu ki~n cua ti~t di~n d~c ch~c nen diSu ki~n cua ti~t di~n khong d~c ch~c se duqc kiSm tra

ti~p theo.

D6.A3.3 (234)

Lr·la chiSu dai khong c6 gi~ng gi6i h~n dS d~t gi6i h~n chay danh dinh

a ca hai ban canh duai tac di,mg cua momen u6n dai ctsu co xet d~n tac di,mg ung su~t du trong ban canh chiu nen (mm).

L, ~I, 95r, _ii_ J J I+ I+ 6, 76( FEyr SJxch J2

Trong do:

h: chi~u cao tinh tu tim d6n tim cua hai ban canh, h = 1.101 mm;

J: h~ng s6 xo~n St. Venant. J =~+-c h t3 bf tfi_c l-0,63-_,c +-_,_,i __ I 1-0,63-1 3 ( t, J brt/1 3 ( tj. J 3 3 bfi' 3 bfi D6.A3.3.EA32 (236) J = hJ~, + bht~ (1-0, 63 !sJ + b/; (1-0, 63 !L_J 3 3 be 3 . b1 (237) .

J = l.070xl33 + 410x323 (l-O 63_E_)+ 360x303 (l-O 63 30)

3 3 ' 410 3 ' 360 (238)

= 8.11 l .589mm4

Fyr: ung suit nen trong ban canh tl;li t}1ai diSm trong phl;lm vi m~t c~t

,dl;lt t6i gi6i hl;ln chay danh djnh, kS ca tac. dvng cua ung suit du, nhung khong ks ung suit u6n ngang trong ban canh chiu nen,

F;,,.=min( 0,7Fyh;Rhf;, 8x1 ;FywJ-c_o,5fy

l sxc D6.A3.3 (239)

s~c: momen khang u6n dan h6i cua m~t c~t dan h6i quanh trvc chinh clia m~t dt d6i v_6i vung chiu nen,

Src=Myc =5·939•3xl0

6

=17.215.260mm3 D6.A3.3 (240)

. F;," 345

Sx1: momen khang u6n dan h6i cua m~t c~t dan h6i quanh trvc chinh cua m~t c~t d6i _v6i vung chiu keo,

S _ . ( ri - min M yr . , MY1 J . fy Fy1 D6.A3.3 (241) Sx1 =min(6.297,lx106 ;6.541,0xl06J=l5.742.746mm3. . 400 345 D6.A3.3 (242) V~y: F. = min(o 7x345· 1 Ox 345x15·742·746 · 345)· YI ' ' ' 17.215.260' . D6.A3.3 (243) = 241, 5MPa -c_ 0, 5x345=172, 5MPa

Va L = 1 95x 108 Ix 200.000 x 8.111.589